基于LM324的方波、三角波、正弦波发生器(含原理图)

课程设计(论文)说明主题：方波、三角波、正弦波发生器学校(系):专业化：学生姓名：号码：讲师：职称：2012年12月5日摘要本文介绍了一种实现函数发生器基本功能的电路连接。将其连接到电源上，观察显示器上的波形和数据以获得结果。电压比较器实现方波输出，连接积分器得到三角波，通过差分放大电路得到正弦波，得到所需信号。NI Multisim软件结合了直观的捕捉和强大的仿真，可以快速、轻松、高效地设计和验证电路。使用NI Multisim，您可以立即创建一个具有完整元件库的电路图，并使用0行业标准SPICE模拟器来模拟电路行为。本设计使用Multisim软件绘制电路图并进行仿真。关键词：电源、波形、比较器、积分器、Multisim摘要本文介绍了一种电路连接，实现函数发生器的基本功能。他们获得电力，并通过波形和数据的显示，得到结果。一个电压比较器实现方波输出，依次连接积分器三角波，并通过三角波-正弦波转换电路看到所需的正弦波信号。NI Multisim软件结合了直观的捕捉和强大的模拟功能，可快速、轻松、高效地进行电路设计和验证。有了倪穆西姆，你可以立即创建一个完整的元件库电路图，并使用0行业标准的SPICE模拟器来模拟电路行为。本设计是利用Multisim软件在电路图中进行仿真关键词：电源、波形、比较器、积分器、转换器电路、Multisim内容1设计任务-11.1电路设计任务-11.2电路设计要求-12正弦波和方波发生器的组成-12.1原理框图-12.2原理分析-12.3放大器功能和引脚图-23系统中每个模块的设计-23.1方波-三角波-正弦波-23.1.1方波模拟图-43.1.2三角波模拟电路图和模拟图-43.1.3正弦波模拟图-63.1.4实验设计电路图-63.1.5实验电路的印刷电路板图-73.1.6参数设计-73.2组件模型-94电路调试-104.1正弦波和方波发生器的安装-134.2调试正弦波和方波发生器-134.3调试结果展示-134.3.1方波实验波形图-114.3.2三角波实验波形图-114.3.3正弦波实验波形图-124.3.4实际电路图和物理图的显示-124.4性能指标测量和误差分析-135实验总结-13谢慈，参考文献-14桂林电子科技大学课程设计(论文)论文第12页，共14页设计任务1.1任务设计并制作了方波-三角波-正弦波发生器。1.2要求(1)输出波形的频率范围是0.02赫兹到20千赫，并且是连续可调的；(2)正弦波振幅为2V；方波幅度为2V；可调。(4)三角波峰-峰值为2V，占空比两个方波-三角波-正弦波发生器的组成2.1原理框图2.2原理分析函数发生器一般指能自动产生方波、三角波、正弦波、锯齿波、阶梯波等电压波形的电路或仪器。产生方波、三角波和正波，然后由方波转换成三角波，最后由差分放大器转换成正弦波。弦波方案有很多种。本课题介绍了先产生方波-三角波，再将三角波转换成正弦波的电路设计方法。方波由交流振荡电路和比较器产生，然后由方波转换成三角波，最后由差分放大器转换成正弦波。LM324系列运算放大器是一种具有差分输入功能的廉价四运放。它可以在电压范围为3.0V-32V或16V的单个电源中工作。典型值为12V。本设计采用典型值。2.3放大器功能和引脚图LM324引脚图(引脚图)三大系统中模块的设计3.1方波-三角波-正弦波从模型电学的知识可知，一组矩形波通过积分电路将得到良好的三角波，因此本设计采用前矩形波产生电路，然后通过积分电路对得到的矩形波进行积分，最后输出三角波。矩形波产生电路实际上由滞后比较器和RC充放电电路组成，如图1所示。图：电路模拟示意图R1、R10和集成运算放大器构成一个滞后比较器，电阻R4和电容C构成一个充放电回路，稳定管D3、D4和电阻R3作为箝位电路，将滞后比较器的输出电压稳定在正负Uz。在方波发生电路中，利用二极管的单一导电性使电容的正向和反向充电路径不同，使它们的时间常数不同，即输出电压的占空比可以改变，然后通过积分可以得到占空比可调的三角波。如图所示，电位计和图中的两个二极管用于分离电容和放电电路，并调节充放电两个时间常数的比值。如果电位计向下滑动，充电时间常数减少，放电时间常数增加，因此输出端处于高电平的时间减少，输出端处于低电平的时间增加。占空比可调的三角波发生电路可以通过将矩形波发生电路的输出端与积分电路的输入端相连来获得。3.1.1下图为方波模拟图：通过连接方波发生电路和积分电路，可以将方波转换成占空比可调的三角波。3.1.2三角波模拟电路图和由此产生的三角波模拟图：3.1.3正弦波模拟图实验设计电路图和印刷电路板电路图；3.1.6参数设计(1)输出幅度从图中可以看出，电压调节器管两端的电压是UZ，积分电路的输出电压Uo沿正方向线性增加。这时，U也随着增加。当U=U-=0时，滞后比较器的输出电压U01跳变，跳变发生时的UO值是三角波的最大值Uom。将UO1=-UZ、U=0和Uo=Uom条件代入以下公式：0=(-Uz) Uom可解三角波的输出振幅为：计量单位=Uz(2)占空比当二极管的导通电阻被忽略时，分析表明：T1=(R6 R10)C(