方波——三角波发生器.doc

压控三角波——方波发生器的设计 系 ???别：物理与电子工程学院 专 ???业： 姓 ???名： 学 ???号： 指导 教师： ?????? 职 ???称： 任务下达时间： 完成 ???时间： …………………………………………………………………2 设计任务与要求…………………………………………….2 方案设计…………………………………………………….3 总原理图及元件清单……………………………………….3 性能分析…………………………………………………….8 总结………………………………………………………….8 参考文献……………………………………………………………8 压控三角波——方波发生器【摘要】：随着电子技术的迅猛发展,新技术革命的教学改革的不断深入,电子设计自动化技术运用而生,使得电子线路的设计人员能在计算机上完成电路的功能设计、逻辑设计、性能分析、时序测试直到印刷电路板的自动设计,提高了电工电子开发的效率和周期。本文就是利用Multisim8仿真设计一个方波三角波函数发生器的电路着手,介绍了仿真设计过程及生成网络表后再利用protel99SE的PCB制板过程。 【作者单位】： 【关键词】： 方波三角波发生器电子仿真设计PCB制板Multisim protel 函数发生器网络表集成运算放大器印刷电路板 前言 函数发生器一般是指能自动产生正弦波、三角波（锯齿波）\方波(矩形波)、阶梯波等电压波形的电路或仪器，电路形式可采用由运放及分立元件构成，也可一采用单片集成函数发生器，根据用途不同，由产生三种或多种波形的函数发生器，本课题介绍压控三角波----方波发生器的设计。 产生方波、三角波和正弦波的方法有多种，如先产生正弦波，然后通过比较器电路变成方波，再通过积分电路变换成三角波，依然可以首先产生方波、三角波，然后再将三角波变成正弦波或将方波变成正弦波。 波形发生器是一种常用的信号源，广泛地运用于电子电路、自动控制系统和教学实验领域。本次课程设计使用的发生器可产生三角波、方波等多种波形。波形的周期可以用程序改变，并可根据需要选择单级性输出或多级性输出，具有线路简单、结构紧凑等优点。 设计 （1）掌握波形发生电路的设计和调试方法； 掌握波形发生电路的参数的计算方① 振荡频率范围：500~1000赫兹；三角波幅值调节范围：1~2伏。 ② 根据题目要求，选定电路结构。 ③ 计算和确定电路中的元件参数。 ④ 调试电路，以满足设计要求。 ⑤ 写出设计总结报告。 方案设计 在研制、生产、测试和维修各种电子元件、部件以及整机设备时，都学要有信号源，由它产生不同频率不同波形的电压、电流信号并加到被测器件或设备上，用其他仪器观察，测量被测仪器的输出响应，以分析确定它们的性能参数。信号发生器是电子测量领域中最基本、运用醉广泛的一类电子仪器。 该函数发生器要求能输出频率范围可调的正弦波、方波和三角波，能够很好的实现本次实验目的，将一些线性的喝非线性的元件与集成运放组合，输出性能良好的波形。 本设计基于学校实验室的环境，根据实验室提供的实验条件来完成设计任务，实验室为该设计提供的仪器设备和主要元器件如下： EEL—69模拟、数字电子技术实验箱 一台 集成运算放大器实验插板 一块 直流稳压电源 一台 双踪示波器 一台 数字万用表 一块 主要元器件 运放μA741、电阻、电容、导线等 （EEL—69模拟、数字电子技术实验箱上有喇叭、三极管以及芯片的插座；集成运算放大器实验插板上有不同参数值的电阻和电容，可任意选用） 三、总原理图及元件清单 电路原理图（含管脚接线） 图一 首先采用定值电阻，模仿一个方波-三角波发生器，得到了方波和三角波的结果。（如图一所示） 图二 （2）然后采用滑动变阻器和电阻串联的方式代替原来的定值电阻R1和R用来改变参数值。（如图二所示） 计算与仿真分析 图三 这是采用定值电阻的方式，通过pspice模拟仿真的结果（如图三所示） 图四 这是采用滑动变阻器的方式，通过pspice模拟仿真的结果（如图四所示） 根据计算公式 三角波的幅值UO = （R1/R2）*U UZ 为两个DIN750双向稳压管的稳压值 UZ = 0.7+4.7=5.3为方便计算，取UZ=5V 为了满足 2vUO4v,取R2 = 5k，R1的的范围为2-4k，采用2k的滑动变阻器和2k的定值电阻串联 方波的频率F = R2/（4RCR1） 取C为常用值0.1u 为满足 500hzF1000hz R1的值