正弦波三角波方波发生器设计（推荐）_方波三角波正弦波
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中南民族大学
设计题目
函数发生器
生物医学工程
2010 级
一班
姓名：陈泽华
学号:10161009
目录
1设计的目的及任务…………………………………………………（3）
1．1 课程设计的目的……………………………………………（3）1．2 课程设计的任务与要求……………………………………（3）1．3 课程设计的技术指标………………………………………（3）总体电路设方案……………………………………………………（4）
2.1 正弦波发生电路的工作原理…………………………………（4）2.2 正弦波转换方波电路的工作原理……………………………（5）2.3 方波转换成三角波电路的工作原理…………………………（7）2.4 总电路图………………………………………………………（8）
3单元电路设计…………………………………………………………（9）
3.1 正弦波发生电路的设计………………………………………（9）3.2 正弦波转换方波电路的设计…………………………………（10）3.3 方波转换成三角波电路的设计………………………………（12）电路调试或仿真 ……………………………………………………（14）
4．1 电路仿真……………………………………………………（14）4．2 调试方法与调试过程………………………………………（12）收获体会……………………………………………………………（16）
弦波振荡电路；石英晶体正弦波振荡电路。
RC正弦波振荡电路
常见的RC正弦波振荡电路是RC串并联式正弦波振荡电路，它又被称为文氏桥正弦波振荡电路。
串并联网络在此作为选频和反馈网络。它的电路图如图（1）所示： 它的起振条件为：
。它的振荡频率为：
它主要用于低频振荡。要想产生更高频率的正弦信号，一般采用LC正弦波振荡电路。它的振荡频率为：
。石英振荡器的特点是其振荡频率特别稳定，它常用于振荡频率高度稳定的的场合。
图（1）
UO应为+UT；如果uI从大于+UT的值逐渐减小到-UT
实际上，由于集成运放的开环差模增益不是无穷大，只有当它的差模输人电压足够大时，输出电压UO才为±UZ。UO在从+UT变为-UT或从-UT变为+UT的过程中，随着uI的变化，将经过线性区，并需要一定的时间。滞回比较器中引人了正反馈，加快了UO的转换速度。例如，当UO＝+UZ、uP=+UT时，只要uI略大于+UT足以引起UO的下降，即会产生如下的正反馈过程：UO的下降导致uP下降，而UP的下降又使得UO进一步下降，反馈的结果使UO迅速变为－UT，从而获得较为理想的电压传输特性。本电路中该电路的作用是将正弦信号转变成方波信号，其传输特性曲线如下图所示：
正弦波传输特性 2.3 方波转换成三角波电路的工作原理：
当输入信号为方波时，其输出信号为三角波，电路波形图如下：
2.4总电路图
三 单元电路设计
3.1 正弦波发生电路的设计
本电路中采用RC桥式正弦波振荡电路产生正弦波，其电路图如下所示
仿真波形
从图中可得出产生的正弦波最大值Umax=13.000V;T=799.220us×4=3196.88us≈3.2ms.F0=1/T=312Hz.仿真得出的数据与理论计算一样，电路正确。
3.2 正弦波转换方波电路的设计
本电路中采用滞回电压比较器将正弦波转成方波，其电路原理如下图所示
滞回电压比较器电路原理图
0
3.3 方波转换成三角波电路的设计
本电路中方波转成三角波采用积分电路，其电路原理如下图所示
积分电路图
积分电路分工为：
1U0=-u(t)dt+u0(t1)RCt1电路仿真如下图所示
t2
4．2 调试方法与调试过程
总电路图如下所示
该电路分为三部分，第一部分为RC桥式正弦振荡电路，其功能是利用RC振荡产生特定频率的正弦波；第二部分为电压比较器电路，其功能为将正弦波转成方波；第三部分为积分电路，其功能为利用积分电路将方波转成三角波；
在正弦波产生电路中f=1/(2∏RC),改变RC的值可以改变电路的信号频率，在电压比较器中，改变参考电压UREF的值可以改变方波的比例，五 收获体会
本次试验是本人第一次亲身体会自己动手查资料、设计电路、仿真等过程，个人感觉收获很大。每当电路要成功时，当时的心情是那么的激动，但是前几次都没有成功，在我的不断努力、不断探索、不断查资料之下，终于将电路设计成功，在成功之时心情真的是好极了！
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