2021年模拟电子核心技术优秀课程设计优质报告正弦波方波三角波波形发生器

模拟电子技术课程设计汇报

设计题目：正弦波、方波—三角波波形发生器

学

号

学生姓名
同组组员
指导老师
设计时间
老师评分

目录

1、概述........................................31.1、目标...............................................3

1.2、课程设计组成部分.................................3

2、正弦波、方波、三角波设计内容...............3
3、总结.........................................4
3.1、课程设计进行过程及步骤..............................4
3.4、参考资料............................................10

4、老师评语.....................................115、成绩.........................................11

1、概述

1.1、目标

课程设计目标在于巩固和加强电子技术理论学习，促进其工程应

用，着重于提升学生电子技术实践技能，培养学生综合利用所学知识

步形成严厉、认真、一丝不苟、实事求是科学作风和一定生产观、经
分析问题和处理问题能力，了解开展科学实践程序和基础方法，并逐

1.2、课程设计组成部分

（1）、RC正弦波振荡电路

（2）、方波—三角波产生电路

2、正弦波、方波—三角波设计内容

（1）、RC正弦波振荡电路

设计一个RC正弦波振荡电路，其正弦波输出为：

b.振荡频率测量值和理论值相对误差<+5%

c.振幅基础稳定

d.振荡波形对称，无显著非线性失真

（2）、方波—三角波产生电路

设计一个用集成运算放大器组成方波—三角波产生电路。

指标要求以下：方波 a.反复频率：4.35*103Hz

b.相对误差<+5%

c.脉冲幅度+（6--8）V

三角波 a.反复频率：4.35*103Hz
3、总结

3.1、课程设计进行过程及步骤

1、正弦波

试验参考电路图

（1）、依据已知条件和设计要求，计算和确定元件参数。并在试验

电路板上搭接电路，检验无误后接通电源，进行调试。

（3）、测量和调整参数，改变振荡频率，直至满足设计要求为止。

测量频率方法很多。如直接测量法（频率计，TDS系列数字示波器

均可）；测周期计算频率法，和应用李沙育图形法等等。测量时要求

观察并统计运放反相、同相端电压VN、VP和输出电压Vo波形幅值和

相位关系，测出f0,算出Avf和Fv。

（4）、参数确实定及元件选择

积。

B、选择集成运算放大器

振荡电路中使用集成运算放大器除要求输入电阻高、输出电阻

低外，最关键是运算放大器增益-宽带积应满足G•BW>3fo

C、选择阻容元件

选择阻容元件时，应注意选择稳定性很好电阻和电容，不然将影

响频率稳定性。另外，还应对RC串并联网络元件进行选配，使电路

中电阻电容分别相等。

（5）、关键元、器件

集成运算放大器 1片
可调电阻 1kΩ 一只

瓷片电容 2只

二极管 2只

（6）、数据处理

依据电路图设计模块选择元件参数分别为：Ra=10kΩ、

Rb=R4+R3、R1=10kΩ、R2=10kΩ、R3=10kΩ、R4为可调电阻；

输出正弦波波形：

振荡频率 f0=1/（2πRC）=1592Hz

验证数据 f0=1515Hz

1、 方波—三角波

试验参考电路图

简单方波—三角波产生电路

常见方波—三角波产生电路

（1）、依据已知条件和设计要求，计算和确定元件参数。并在试验

电路板上搭接电路，检验无误后接通电源，进行调试。

（2）、前后用双踪示波器同时观察简单方波—三角波产生电路输出

电压Vc、Vo波形，及常见方波—三角波产生电路输出电压Vo1、Vo2

要求，调整R1/R2比值，使三角波幅值满足设计要求。

（4）、参数确实定和元件选择

A、选择集成运算放大器

因为方波前后沿和用作开关器件A转换速率S相关，所以当输出

方波反复频率较高时。集成运算放大器A应选择高速运算放大器，通

常要求选择通用型运放即可。

稳压二极管D作用是限制和确定方波幅度。所以要依据设计要求方波幅度来进行选择稳压管稳定电压V。另外，方波幅度和宽度对称性也和稳压管对称性相关，为了得到对称方波输出，通常应选择高精度双向稳压二极管（如2DW7型）。R为稳压管限流电阻，其值由所选择稳压管稳定电流决定。

C，确定正反馈回路电阻R和R
如上面电路图中所表示。R和R比值均决定了运算放大器A或A触发翻转电平，也就是决定了三角波输出幅度。所以依据设计所要求三角波输出幅度，由以上能够确定R和R阻值。

D,确定积分时间常数RC

积分元件R、C参数值应依据方波和三角波所要求反复频率来确

集成运算放大器 1—2片

1/4W金属膜电阻 10kΩ、20kΩ若干

可调电阻 1kΩ 1 只

瓷片电容 1只

稳压二极管 2只

数分别为R1=10KΩ、R2=20KΩ、R3=1KΩ、R为可调电阻、Dz为Vz=6V

稳压管。

输出三角波及方波波形为：

简单方波—三角波波形

该电路相关计算公式为：
输出方波Vo 幅度：Vom=Vz=6V

检验数据为：Vo=2.8cm*5V/cm*1/2=7V

b、常见方波—三角波产生电路依据电路图设计模块选择元

件参数分别为R1=10KΩ、R2=10KΩ、R3=1KΩ、Rp1=10KΩ、

Rp2=10KΩ、R为可调电阻、电容为C=470pF、Dz为Vz=6V稳压管。

输出三角波及方波波形为：

常见方波—三角波波形

该电路相关计算公式为：

输出方波Vo1幅度：Vo1m=Vz=6V

检验数据为：Vo1=2.8cm*5V/cm*1/2=7V
比较a、b两组波形能够得出用常见方波—三角波产生电路得到

波形比简单方波—三角波产生电路得到波形线性度愈加好，所以在集

成运算放大电路中应优先选择常见方波—三角波产生电路。

3.2、所碰到问题及是怎样处理这些问题

所碰到问题是对课程设计没有明确清楚地思绪，对多种参数选择

不够清楚，对于碰到这些问题经过老师解答、查阅课内课外相关参考

说实话，课程设计真有点累．然而，当我一着手清理自己设计结

果，漫漫回味这2周心路历程，一个少有成功喜悦立即使倦意顿消．即

使这是我刚学会走完第一步，也是人生一点小小胜利，然而它令我感

到自己成熟很多，经过课程设计，使我深深体会到，干任何事全部

必需耐心，细致．

经过这次课程设计，加强了我们动手、思索和处理问题能力，同

时也是我们知道小心谨慎关键性。即使是一根线接错也会搞得你焦头

难额，心情沮丧。不过，我们一定不能气馁，一定要振作，调整好心

态。要对自己有信心，只有这么才有可能找犯错误，达成成功彼岸。

经过这种综合训练，我们能够掌握电路设计基础方法，提升动手组织

试验基础技能，培养分析处理电路问题实际本事，为以后毕业设计和

期望学校能愈加丰富试验器材，让同学们能有更多亲自动手机会。

3.4、参考资料

《模拟电子技术基础》（王济浩 编著）

《模拟电子技术试验指导书》

《模拟电子技术课程设计指导书》

网络资料

5、成绩