正弦波发生器的设计(完整版)实用资料

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正弦波发生器的设计（完整版）实用资料(可以直接使用，可编辑完整版实用资料，欢迎下载）电子技术课程设计报告题目：正弦波发生器的设计专业：XXXXXXXXXXXX班级：XXXXXXXXXXX学号：XXXXXXX姓名：XX指导教师：XXXX设计日期：2021年12月3日

正弦波发生器设计报告一、设计目的作用1.培养理论联系实际的正确设计思想，训练综合运用已经学过的理论和生产实际知识去分析和解决工程实际问题的能力。2.学习较复杂的电子系统设计的一般方法，提高基于模拟、数字电路等知识解决电子信息方面常见实际问题的能力，由学生自行设计、自行制作和自行调试。3.进行基本技能训练，如基本仪器仪表的使用，常用元器件的识别、测量、熟练运用的能力，掌握设计资料、手册、标准和规范以及使用仿真软件、实验设备进行调试和数据处理等。4.培养创新能力二、设计要求1.用途广泛，能产生10Hz～400Hz的正弦波，要求掌握设计原理，对电路进行分析。2.控制便捷，通过调节电位器实现对频率的调节，了解一些元器件的用途。3.造价低廉，使用集成芯片，花费都很低，熟悉一些重要芯片的逻辑功能，以及对芯片进行设计连接。4.精度较高，通过对振荡器、计数器、加法器等集成电路的使用，使得电路的运行都是很精确的。所以要对一些逻辑电路的进行运用。三、设计的具体实现1、系统概述总体设计思路：电路原理：振荡器---扭环形计数器----逻辑模拟开关----加法器----滤波器----正弦波一．首先阐述正弦波振荡器起振条件及原理过程：正弦波振荡器起振条件：|AF|>1（略大于）结果产生增幅震荡振荡条件是=1幅度平衡条件||=1相位平衡条件jAF=jA+jF=±2np正弦波振荡电路的组成判断及分类：放大电路：保证电路能够有从起振到动态平衡的过程，电路获得一定幅值的输出值，实现自由控制。选频网络：确定电路的振荡频率，是电路产生单一频率的振荡，即保证电路产生正弦波振荡。正反馈网络：引入正反馈，使放大电路的输入信号等于其反馈信号。稳幅环节：也就是非线性环节，作用是输出信号幅值稳定。判断电路是否振荡。方法是：（1）是否满足相位条件，即电路是否是正反馈，只有满足相位条件才可能产生振荡（2）放大电路的结构是否合理，有无放大能力，静态工作是否合适；（3）是否满足幅度条件正弦波振荡电路检验，若：(1)则不可能振荡；(2)振荡，但输出波形明显失真；(3)产生振荡。振荡稳定后。此种情况起振容易，振荡稳定，输出波形的失真小分类：按选频网络的元件类型，把正先振荡电路分为：RC正弦波振荡电路；LC正弦波振荡电路；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）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RC桥式正弦振荡电路该电路Rf回路串联两个并联的二极管，如上图所示串联了两个并联的1BH62，这样利用电流增大时二极管动态电阻减小、电流减小时动态电阻增大的特点，加入非线性环节，从而使输出电压稳定。此时输出电压系数为Au=1+(Rf+rd)/R1RC振荡的频率为：f0=1/(2∏RC)该电路中R=51KC=10nFf0=1/(2*3.14*51000*10-8)≈312HzT=1/f0=1/312=3.2*10-3S=3.2ms二.振荡器---扭环形计数器----逻辑模拟开关----加法器----滤波器----正弦波为了产生正弦波，必须在放大电路里加入正反馈，因此放大电路和正反馈网络是振荡电路的最主要部分。但是，这样两部分构成的振荡器一般得不到正弦波，这是由于很难控制正反馈的量。如果正反馈量大，则增幅，输出幅度越来越大，最后由三极管的非线性限幅，这必然产生非线性失真。反之，如果正反馈量不足，则减幅，可能停振，为此振荡电路要有一个稳幅电路。为了获得单一频率的正弦波输出，应该有选频网络，选频网络往往和正反馈网络或放大电路合而为一。选频网络由R、C和L、C等电抗性元件组成。正弦波振荡器的名称一般由选频网络来命名。正弦波发生电路的组成。1振荡器把3脚的输出线接示波器的正端，8脚的输出线接+5V电源，1脚接地，当示波器上出现方波则达到要求。2扭环形计数器将4069的7脚接地，1脚接实验箱上的输入端，14脚接+5V电源，2脚接输出端，测试时，如果一脚打低电平输出端灯亮，打高电平灯不亮则符合要求，然后把两个74LS194的8脚和10脚接地，1脚和16脚接+5V，示波器正端接第一个74LS194的输出端12，13，14，15脚和第二个74LS194的输出端15，14脚，能分别调出方波则符合要求。3逻辑模拟开关将两个CD4053的16脚接+5V，2，5，6，12脚接地，示波器分别接输出端4，14，15脚，能分别调出方波则符合要求。4加法器把加法器的4脚接-12V，3脚接地，7脚接+12V，示波器的正端接6脚，当测出输出六个逐渐向上的方波和六个逐渐向下的方波则符合要求。5滤波器将741的4脚接-12V，7脚接+12V，300欧电阻接+5V，稳压管正端接地，用万用表测出稳压管两端电压，是+3V则满足.2、

单元电路设计与分析（详细介绍各单元电路的选择、设计及工作原理分析、仿真，并介绍有关参数的计算及元器件参数的选择等，要求有原理图和波形图。）1.振荡器下图是由555定时器构成的多弦振荡器，其外观及引脚是以下是各引脚的功能：1脚：接电源负端VSS或接地，一般情况下接地。VCC的范围为3~18V。一般是5V。2脚：低触发端3脚：输出端Vo4脚：是直接清零端。当端接低电平，则时基电路不工作，此时不论TH处于何电平，时基电路输出为“0”，该端不用时应接高电平。5脚：VC为控制电压端。若此端外接电压，则可改变内部两个比较器的基准电压，当6脚：TH高触发端7脚：放电端。接放电管集电极。该端不用时，串入一只0.01μF电容接地，以防引入8脚：外接电源VCC，双极型时基电路VCC的范围是4.5~16V，CMOS型时基电图中的555内部电路方框,含有一个基本RS触发器，两个电压比较器，一个放电开关管T，三只5kΩ的电阻器构成的分压器提供比较器的参考电压。它们分别使高电平比较器A1的同相输入端和低电平比较器A2的反相输入端的参考电平为2/3Vcc和1/3Vcc。当输入信号自6脚，即高电平触发器输入并超出参考电平2/3Vcc时，触发器复位，555的输出端3脚输出低电平，同时放电开关管导通；当信号自2脚输入并低于1/3Vcc时，触发器置位，555的3脚输出高电平，同时放电开关截止。A1与A2的输出端控制RS触发器状态和放电管开关状态。Rd是复位端，当Rd=0，555输出低电平。平时Rd端开路或接Vcc。2.扭环形计数器：扭环形计数器由两个集成移位寄存器74LS194构成,下图是其外观及引脚:集成移位寄存器74194由4个RS触发器及他们的输入控制电路组成。控制输入端S1、S0的状态组合可以完成4种控制功能，其中左移和右移两项是指串行输入，数据是分别从左移输入端Dsl和右移输入端Dsr送入寄存器。Rd为异步清零输入端。下面的功能表中，其第1行表示寄存器异步清零；第2行表示当Rd=1，CP=1（或0）时，寄存器处于原来状态；第3行表示为并行输入同步预置数；第4、5行为串行输入左移；第6、7行为串行输入右移；第8行为保持状态。INPUNTSOUTPUTSCLEARMOODCLOCKSERIALPARALLELQAQBQCQDS1S0LEFTRIGHTABCDLHHHHHHH××××HHLHLHHLHLLL×L↑↑↑↑↑××××××××H×LH×L×××××××××××abcd××××××××××××××××××××LLLLQAOQBOQCOQDOabcdHQANQBNQCNLQANQBNQCNQBNQCNQDNHQBNQCNQDNLQAOQBOQCOQDO74194作为扭环行计数器时，即从Q0～Qn，Qn通过4069反向器接到Sr引脚，4069的外观及引脚如下：3.逻辑模拟开关4.加法器四、总结通过这次电子课程设计，进一步理解并加深了对所学的模拟及数字电子技术的认识。学会了在实践中运用理论，用理论来指导实践，培养了理论联系实际的正确设计思想。通过对课题的设计，训练了运用所学的理论知识去思考问题并联系理论实际解决问题的能力，同时通过此次设计，学会了较复杂的电子系统设计的一般方法，进一步掌握了分析与设计一般电子电路的方法，并增强了独立的思考问题和解决问题的能力。同时进行基本的技能训练，学会了基本仪器的使用及基本电子元器件的识别与测量。总之，通过这次电子课程设计，培养了实际运用理论的能力，为以后的学习和工作有很好的促进作用。五、附录1.+5V、＋12V、－12V的直流电源2.万用表3.电烙铁4.集成芯片：LM555P、CD4053BE、HD74LS194AP×2、UA741CN×2、HEF4069UBP5电位器：10kΩ、100kΩ6.电容：0.1µF、4.7µF、47µF7.电阻：3kΩ、1kΩ、680Ω、200Ω六、参考文献1．康华光，陈大钦.电子技术基础模拟部分（第四版）.北京：高等教育出版社，1999.62．康华光，陈大钦.电子技术基础数字部分（第四版）.北京：高等教育出版社，1999.63.李万臣主编．模拟电子技术基础与课程设计.哈尔滨工程大学出版社，2001.3课堂实训：设计简单的正弦波发生器（课堂实训）基础要求：设计简单的正弦波发生器，幅度、频率均可调深化：将正弦信号发生器改为随机信号发生器、变换前景和背景颜色前面板：程序框图：电子技术课程设计报告题目：正弦波发生器的设计专业：XXXXXXXXXXXX班级：XXXXXXXXXXX学号：XXXXXXX姓名：XX指导教师：XXXX设计日期：2021年12月3日

正弦波发生器设计报告一、设计目的作用1.培养理论联系实际的正确设计思想，训练综合运用已经学过的理论和生产实际知识去分析和解决工程实际问题的能力。2.学习较复杂的电子系统设计的一般方法，提高基于模拟、数字电路等知识解决电子信息方面常见实际问题的能力，由学生自行设计、自行制作和自行调试。3.进行基本技能训练，如基本仪器仪表的使用，常用元器件的识别、测量、熟练运用的能力，掌握设计资料、手册、标准和规范以及使用仿真软件、实验设备进行调试和数据处理等。4.培养创新能力二、设计要求1.用途广泛，能产生10Hz～400Hz的正弦波，要求掌握设计原理，对电路进行分析。2.控制便捷，通过调节电位器实现对频率的调节，了解一些元器件的用途。3.造价低廉，使用集成芯片，花费都很低，熟悉一些重要芯片的逻辑功能，以及对芯片进行设计连接。4.精度较高，通过对振荡器、计数器、加法器等集成电路的使用，使得电路的运行都是很精确的。所以要对一些逻辑电路的进行运用。三、设计的具体实现1、系统概述总体设计思路：电路原理：振荡器---扭环形计数器----逻辑模拟开关----加法器----滤波器----正弦波一．首先阐述正弦波振荡器起振条件及原理过程：正弦波振荡器起振条件：|AF|>1（略大于）结果产生增幅震荡振荡条件是=1幅度平衡条件||=1相位平衡条件jAF=jA+jF=±2np正弦波振荡电路的组成判断及分类：放大电路：保证电路能够有从起振到动态平衡的过程，电路获得一定幅值的输出值，实现自由控制。选频网络：确定电路的振荡频率，是电路产生单一频率的振荡，即保证电路产生正弦波振荡。正反馈网络：引入正反馈，使放大电路的输入信号等于其反馈信号。稳幅环节：也就是非线性环节，作用是输出信号幅值稳定。判断电路是否振荡。方法是：（1）是否满足相位条件，即电路是否是正反馈，只有满足相位条件才可能产生振荡（2）放大电路的结构是否合理，有无放大能力，静态工作是否合适；（3）是否满足幅度条件正弦波振荡电路检验，若：(1)则不可能振荡；(2)振荡，但输出波形明显失真；(3)产生振荡。振荡稳定后。此种情况起振容易，振荡稳定，输出波形的失真小分类：按选频网络的元件类型，把正先振荡电路分为：RC正弦波振荡电路；LC正弦波振荡电路；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）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RC桥式正弦振荡电路该电路Rf回路串联两个并联的二极管，如上图所示串联了两个并联的1BH62，这样利用电流增大时二极管动态电阻减小、电流减小时动态电阻增大的特点，加入非线性环节，从而使输出电压稳定。此时输出电压系数为Au=1+(Rf+rd)/R1RC振荡的频率为：f0=1/(2∏RC)该电路中R=51KC=10nFf0=1/(2*3.14*51000*10-8)≈312HzT=1/f0=1/312=3.2*10-3S=3.2ms二.振荡器---扭环形计数器----逻辑模拟开关----加法器----滤波器----正弦波为了产生正弦波，必须在放大电路里加入正反馈，因此放大电路和正反馈网络是振荡电路的最主要部分。但是，这样两部分构成的振荡器一般得不到正弦波，这是由于很难控制正反馈的量。如果正反馈量大，则增幅，输出幅度越来越大，最后由三极管的非线性限幅，这必然产生非线性失真。反之，如果正反馈量不足，则减幅，可能停振，为此振荡电路要有一个稳幅电路。为了获得单一频率的正弦波输出，应该有选频网络，选频网络往往和正反馈网络或放大电路合而为一。选频网络由R、C和L、C等电抗性元件组成。正弦波振荡器的名称一般由选频网络来命名。正弦波发生电路的组成。1振荡器把3脚的输出线接示波器的正端，8脚的输出线接+5V电源，1脚接地，当示波器上出现方波则达到要求。2扭环形计数器将4069的7脚接地，1脚接实验箱上的输入端，14脚接+5V电源，2脚接输出端，测试时，如果一脚打低电平输出端灯亮，打高电平灯不亮则符合要求，然后把两个74LS194的8脚和10脚接地，1脚和16脚接+5V，示波器正端接第一个74LS194的输出端12，13，14，15脚和第二个74LS194的输出端15，14脚，能分别调出方波则符合要求。3逻辑模拟开关将两个CD4053的16脚接+5V，2，5，6，12脚接地，示波器分别接输出端4，14，15脚，能分别调出方波则符合要求。4加法器把加法器的4脚接-12V，3脚接地，7脚接+12V，示波器的正端接6脚，当测出输出六个逐渐向上的方波和六个逐渐向下的方波则符合要求。5滤波器将741的4脚接-12V，7脚接+12V，300欧电阻接+5V，稳压管正端接地，用万用表测出稳压管两端电压，是+3V则满足.2、

单元电路设计与分析（详细介绍各单元电路的选择、设计及工作原理分析、仿真，并介绍有关参数的计算及元器件参数的选择等，要求有原理图和波形图。）1.振荡器下图是由555定时器构成的多弦振荡器，其外观及引脚是以下是各引脚的功能：1脚：接电源负端VSS或接地，一般情况下接地。VCC的范围为3~18V。一般是5V。2脚：低触发端3脚：输出端Vo4脚：是直接清零端。当端接低电平，则时基电路不工作，此时不论TH处于何电平，时基电路输出为“0”，该端不用时应接高电平。5脚：VC为控制电压端。若此端外接电压，则可改变内部两个比较器的基准电压，当6脚：TH高触发端7脚：放电端。接放电管集电极。该端不用时，串入一只0.01μF电容接地，以防引入8脚：外接电源VCC，双极型时基电路VCC的范围是4.5~16V，CMOS型时基电图中的555内部电路方框,含有一个基本RS触发器，两个电压比较器，一个放电开关管T，三只5kΩ的电阻器构成的分压器提供比较器的参考电压。它们分别使高电平比较器A1的同相输入端和低电平比较器A2的反相输入端的参考电平为2/3Vcc和1/3Vcc。当输入信号自6脚，即高电平触发器输入并超出参考电平2/3Vcc时，触发器复位，555的输出端3脚输出低电平，同时放电开关管导通；当信号自2脚输入并低于1/3Vcc时，触发器置位，555的3脚输出高电平，同时放电开关截止。A1与A2的输出端控制RS触发器状态和放电管开关状态。Rd是复位端，当Rd=0，555输出低电平。平时Rd端开路或接Vcc。2.扭环形计数器：扭环形计数器由两个集成移位寄存器74LS194构成,下图是其外观及引脚:集成移位寄存器74194由4个RS触发器及他们的输入控制电路组成。控制输入端S1、S0的状态组合可以完成4种控制功能，其中左移和右移两项是指串行输入，数据是分别从左移输入端Dsl和右移输入端Dsr送入寄存器。Rd为异步清零输入端。下面的功能表中，其第1行表示寄存器异步清零；第2行表示当Rd=1，CP=1（或0）时，寄存器处于原来状态；第3行表示为并行输入同步预置数；第4、5行为串行输入左移；第6、7行为串行输入右移；第8行为保持状态。INPUNTSOUTPUTSCLEARMOODCLOCKSERIALPARALLELQAQBQCQDS1S0LEFTRIGHTABCDLHHHHHHH××××HHLHLHHLHLLL×L↑↑↑↑↑××××××××H×LH×L×××××××××××abcd××××××××××××××××××××LLLLQAOQBOQCOQDOabcdHQANQBNQCNLQANQBNQCNQBNQCNQDNHQBNQCNQDNLQAOQBOQCOQDO74194作为扭环行计数器时，即从Q0～Qn，Qn通过4069反向器接到Sr引脚，4069的外观及引脚如下：3.逻辑模拟开关4.加法器四、总结通过这次电子课程设计，进一步理解并加深了对所学的模拟及数字电子技术的认识。学会了在实践中运用理论，用理论来指导实践，培养了理论联系实际的正确设计思想。通过对课题的设计，训练了运用所学的理论知识去思考问题并联系理论实际解决问题的能力，同时通过此次设计，学会了较复杂的电子系统设计的一般方法，进一步掌握了分析与设计一般电子电路的方法，并增强了独立的思考问题和解决问题的能力。同时进行基本的技能训练，学会了基本仪器的使用及基本电子元器件的识别与测量。总之，通过这次电子课程设计，培养了实际运用理论的能力，为以后的学习和工作有很好的促进作用。五、附录1.+5V、＋12V、－12V的直流电源2.万用表3.电烙铁4.集成芯片：LM555P、CD4053BE、HD74LS194AP×2、UA741CN×2、HEF4069UBP5电位器：10kΩ、100kΩ6.电容：0.1µF、4.7µF、47µF7.电阻：3kΩ、1kΩ、680Ω、200Ω六、参考文献1．康华光，陈大钦.电子技术基础模拟部分（第四版）.北京：高等教育出版社，1999.62．康华光，陈大钦.电子技术基础数字部分（第四版）.北京：高等教育出版社，1999.63.李万臣主编．模拟电子技术基础与课程设计.哈尔滨工程大学出版社，2001.3实训十二RC正弦波振荡器一、实训目的二、实训电路三、实训设备与器件序号名称型号与规格数量备注直流稳压电源＋12V1路实训台函数信号发生器1个实训台频率计1个实训台双踪示波器1台自备直流电压表1只实训台3DG62个DDZ-21电解电容uF3个DDZ-21电解电容uF1个DDZ-21电容uF2个DDZ-21电阻82、430、1k、1.2k、5.1k、10k、15k、100k、1M各1个电阻16k2个电位器10k1个DDZ-12四、实训内容与步骤uF五、实训总结由给定电路参数计算振荡频率，并与实测值比较，分析误差产生的原因。引言目前的有源电力滤波器通常是采用基于瞬时无功功率理论的谐波电流检测方法。其中的ip-iq算法需要用到与电网电压同步的正余弦信号，即与电网电压同频同相的标准正余弦信号。该信号的获取可以采用锁相环加正余弦函数发生器的方法，也可采用软件查表的方法。本设计采用全硬件电路完成，即通过锁相环加正弦函数发生器的方法，可自动实时跟踪电网电压的频率和相位，不占用微处理器的软、硬件资源，大大降低了谐波检测算法编程的复杂度。

电路原理此电路从原理上可分成电网电压取样、正弦波/方波转换、鉴相、低通滤波、电平转换和正弦波产生几个部分。其基本原理是利用电压互感器对电网电压进行取样，然后经过过零比较器，得到一个与电网电压同步的方波信号，作为鉴相器(PD)的一个输入。鉴相器、低通滤波和函数发生器ICL8038组成一个锁相环(PLL)电路。当环路锁定时，输出正弦波与电网电压同步，即同频同相，在时间上应该几乎没有延迟。原理结构图如图1所示。

图1

与电网电压同步的正弦波发生电路原理结构图正弦波/方波转换电路利用电压互感器对电网电压进行取样，然后经过过零比较器，得到一个与电网电压同步的方波信号。电路如图2所示。

图2

正弦波/方波转换电路鉴相与低通滤波电路本设计中的鉴相器使用CD4046的PD1。PD1由异或门构成，要求输入波形的占空比基本上是50%。与PD2(上升沿触发工作)相比较，由于PD1是电平触发工作，输入波形中即时叠加有噪声，对PLL稳定工作的影响也较小，具有较强的抗噪声能力。电阻R4和电容C1构成低通滤波器。电路如图3所示。

图3

鉴相和低通滤波电路电平转换电路由于函数发生器ICL8038要求输入的控制电压信号必须在1/3V+~V+之间，即4V~12V之间。而PD1的输出是在-12V~+12V之间，所以必须做电平转换，使电路能很好地捕捉到输入控制信号。电路如图4所示。

图4

电平转换电路正弦波产生电路函数发生器ICL8038通过连接少量的外部元件就能够产生高精度的方波、正弦波、锯齿波等波形。为减小正弦波失真度，通过ICL8038的正弦波失真度调整脚1和脚12组成桥式电路，使失真度减小到0.1%左右。引脚2即输出正弦波。方波输出脚9接一个上拉电阻到V+，使得输出的方波电平在±12V之间。输出的方波经电平转换作为PD1的另一个输入。由于ICL8038输出的方波和正弦波之间有90°的相差，当环路锁定时，正好满足PD1输入输出波形占空比为50%的要求。电路如图5所示。

图5

正弦波发生电路电路关键参数设计低通滤波器R4和C1的参数设计R4和C1对环路捕捉性能及工作稳定性有很大的影响。若取较大的时间常数R4×C1,则会使环路跟踪变化较快的输入频率时产生过度的延迟；若取较小的时间常数R4×C1,则会使环路跟踪快速变化的输入信号时,引起锁相环输出频率的反常变化。综合考虑环路捕捉性能及工作稳定性,选择R4=100KW,C1=2.2mF。ICL8038外接元件R9、R10和C2的参数设计为使ICL8038输出的正弦波和方波占空比为50%，取R9=R10=R。输出频率的计算公式为：

V为引脚8处的控制信号电压。输出的正弦波信号频率应该在50Hz左右，当环路锁定时V应该在9V左右，所以

实验结果与电网电压同步的正弦波发生电路的试验结果如图6所示。输入电压为220V/50Hz，输出同步的50Hz正弦波。图6(d)中的1是电网电压经过电压互感器后的波形，2是输出的同步标准正弦波，两者基本上同频同相，几乎没有延迟。实验结果与理论分析一致。

图6

实验结果

结语本文中设计电路能产生与电网电压同步的标准正弦波，具有低失真、简单实用、价格低廉的优点。并由全硬件完成，不占用微处理器的软、硬件资源，大大降低了编程的复杂度，可用作基于瞬时无功功率理论和自适应滤波的谐波检测算法中的参考信号。实验结果与理论分析一致，达到了设计要求。课程设计报告课程名称:模拟电子技术基础设计题目:三角波信号发生电路设计姓名:学号:系别:专业班级:开始日期:完成日期指导教师:成绩评定等级(分数课程设计任务书班级:姓名:学号:目录一、设计意义„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„11.1信号发生器的概述„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„11.2预计完成步骤„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„11.3制定的措施„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1二、设计方案比较„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„12.1三角波发生电路设计方案一„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„12.2三角波发生电路设计方案二„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„3三、电路组成框图„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5四、电路原理图„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5五、组装及仿真指标测试„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„7六、总结„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„8七、参考文献„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„9一、设计意义1.1信号发生器的概述信号发生器在电子技术应用领域里的用途非常广泛,在数字系统和自动控制系统也常常需要方波,三角波,的非正弦波信号发生器。目前我们实验室用的较多的波形发生器主要有两种:低频正弦波发生器和通用多波形发生器,前者只能产生正弦波,调节范围不大,但是信号稳定,失真度底,主要用在对波形有很高的要求的实验中;后者能产生正弦波、方波和三角波,也有的能产生三种以上波形。本次课程设计是做一个能够产生三角波电路的设计。由理论分析知,电压比较器可以产生方波,积分电路可以产生三角波。1.2预计完成步骤任务一总体设计任务二方波-三角波产生电路设计任务三方波-三角波产生电路的安装任务四方波-三角波产生电路的仿真和调试1.3制定的措施使用NationalInstrumentsMultisim编辑电路原理图。并且进行理论仿真。在几个方案中选择具有可行性以及稳定性强的的电路原理图。对选定的原理图进行安装调试。二、设计方案比较2.1三角波发生电路设计方案一图1三角波发生电路(一三角波电路波形可以通过积分电路实现,把方波电压作为积分运算电路的输入,在积分运算电路的输出就得到了三角波。如图1所示电路输入方波电压,可见,输出为三角波。图中滞回比较器的输出电压ZUU±=01,他的输入电压时积分电路的输出电压0U,根据叠加原理,集成运放1A同相输入端电位ZPURRRURRRURRRURRRU21101220121102121+±+=++=+(1.1令,011==NPUU则阈值电压ZTURRU21=±因此,滞回比较器的电压传输特性如图2所示。积分电路的输入电压时滞回比较器的输出电压01U,而且01U不是U+,就是ZU-,所以输出电压的表达式为((000101301tUttUCRU+--=(1.2式中(00tU为初态时的输出电压。设初态时01U正图2三角波发生电路滞好从-ZU跃变为+ZU,则上式应写成回比较器的电压传输特性((0001301tUttUCRUZ+--=(1.3积分电路反向积分,0U随时间的增长线性下降,根据电压传输特性一旦TUU-=0,再稍减小,01U将从ZU+跃变为-ZU。使得上式变为((0001301tUttUCRUZ+-=(1.4(00tU为01U产生跃变时的输出电压。积分电路正向积分,0U随时间的增长线性增大,根据电压输出特性,一旦TUU+=0,再稍增大,01U将从-ZU跃变为ZU+,回到初态,积分电路又开始反向积分。电路重复上述过程,因此产生自激震振荡。0U是三角波,幅值为TU±;01U是方波,幅值为ZU±,如图3所示,图3发生电路波形图因此也可称图1所示电路为三角波—方波发生电路。由于积分电路引入了深度电压负反馈,所以在负载电阻相当大的变化范围里,三角波电压几乎不变。由以分析可知,改变Uz可改变输由电压u01,U0的幅度改变R1/R2的比值,可改方波、三角波的周期或频率,同时影响三角波输出电压的幅度,但不影响方波输出电压的幅度;改变而和R.C,可改变频率,而不影响输出电压的幅度。2.2三角波发生电路设计方案二由集成运放构成的三角波—方波发生器原理图图4三角波发生电路(二由集成运放构成的三角波—方波发生器输出波形图5发生电路(二波形图在电路中,第一级A1组成迟滞电压比较器,输出电压uo1为对称的方波信号。第二级A2组成积分器,输出电压u。为三角波信号。设稳压管的稳压值为Uz,则电压比较器输出的高电平为+Uz,低电平为-Uz,A1同相端的电压为(2.1比较器输出±Uz经电位器RP分压后,加到积分器的反相输人端。设分压系数为n,则积分器输入电压为±nUz,反相积分器的输出电压为(2.2当t=0时,有(2.3当t=t1时,有(2.4所以方波和三角波的周期为(2.5由以分析可知,改变Uz可改变输由电压u01,U0的幅度改变R1/R2的比值,可改方波、三角波的周期或频率,同时影响三角波输出电压的幅度,但不影响方波输出电压的幅度;改变而和R.C,可改变频率,而不影响输出电压的幅度。方案一:元器件先进,技术成熟,完全能达到题目要求,虽成本比方案一高点,但精确度较方案一高,且电路没那么复杂。方案二:结构简单,用的元器件大多是常用的,容易实现,技术成熟,能够达到技术参数的要求,用的元器件大多是常用的,,但电路复杂元器件太多,不利于实际操作,且精确度不太高;所以,综合考虑,选择方案一较好。三、电路组成框图图6电路组成框图如图6所示,在三角波发生电路中,左边为同相输入滞回比较器,右边为积分运算电路。对于由多个集成运放组成的应用电路,第一级A1组成迟滞电压比较器,输出电压uo1为对称的方波信号。第二级A2组成积分器,输出电压u。为三角波信号。由于积分电路引入了深度电压负反馈,所以在负载电阻相当大的变化范围里,三角波电压几乎不变。只要将方波电压作为积分运算电路的输入,在其输出就得到三角波电压,如图所示。当方波发生电路的输出电压uO1=+UZ时,积分运算电路的输出电压uO将线性下降;而当uO1=-UZ时,uO将线性上升;波形如图所示。由于电路中存在RC电路和积分电路两个延迟环节,在实用电路中,将它们“合二而一”,即去掉方波发生电路中的RC回路,使积分运算电路既作为延迟环节,又作为方波变三角波电路,滞回比较器和积分运算电路的输出互为另一个电路的输入。四、电路原理图1.原理图的工作过程说明图7电路原理图在如图7所示的三角波发生电路中,虚线左边为同相输入滞回比较器,右边为积分运算电路。图中Uo1为方波输出端,波形应显示为方波,作为积分运算器的输入波形;示波器U0端接积分运算电路输出端,波形显示应为三角波(即所需要的最终的波形。三角波电路波形是通过积分电路实现,把方波电压作为积分运算电路的输入,在积分运算电路的输出就得到了三角波。图8输出波形图电路输入三角波电压,其幅值大于Uth,设t=0时,uo=-UZ,其输出波形如图8所示。可见,输出为方波。图中滞回比较器的输出电压ZUU±=01,他的输入电压时积分电路的输出电压0U,根据叠加原理,集成运放1A同相输入端电位ZPURRRURRRURRRURRRU21101220121102121+±+=++=+(4.1令,011==NPUU则阈值电压ZTURRU21=±因此,滞回比较器的电压传输特性如图9所示。积分电路的输入电压时滞回比较器的输出电压01U,而且01U不是U+,就是ZU-,所以输出电压的表达式为((000101301tUttUCRU+--=(4.2式中(00tU为初态时的输出电压。设初态时01U正图9三角波发生电路滞好从-ZU跃变为+ZU,则上式应写成回比较器的电压传输特性((0001301tUttUCRUZ+--=(4.3积分电路反向积分,0U随时间的增长线性下降,一旦TUU-=0,再稍减小,01U将从ZU+跃变为-ZU。使得上式变为((0001301tUttUCRUZ+-=(4.4(00tU为01U产生跃变时的输出电压。积分电路正向积分,0U随时间的增长线性增大,一旦TUU+=0,再稍增大,01U将从-ZU跃变为ZU+,回到初态,积分电路又开始反向积分。电路重复上述过程,因此产生自激震振荡。由以上分析可知,0U是三角波,幅值为TU±;01U是方波,幅值为ZU±。由以分析可知,改变Uz可改变输由电压u01,U0的幅度改变R1/R2的比值,可改方波、三角波的周期或频率,同时影响三角波输出电压的幅度,但不影响方波输出电压的幅度;改变而和R.C,可改变频率,而不影响输出电压的幅度。五、组装及仿真指标测试实验环境:NationalInstrumentsMultisim软件版本:8.01、方波三角波产生电路仿真:(1打开AnalysisSetup窗口,选中Transient选项,设置FinalTime=200ms,StepCeiling=100us,No-PrintDelay=160ms(2执行Simulate进行仿真。结果如图11。图11.三角波方波产生电路仿真图2、方波产生电路仿真:(1打开AnalysisSetup窗口,选中Transient选项,设置FinalTime=200ms,StepCeiling=100us,No-PrintDelay=160ms(2执行Simulate进行仿真。结果如图12。图12方波产生电路仿真图3、三角波产生电路仿真:(1打开AnalysisSetup窗口,选中Transient选项,设置FinalTime=200ms，StepCeiling=100us，No-PrintDelay=160ms（2）执行Simulate进行仿真。结果如图13。图13三角波产生电路仿真图六、总结这次课程设计虽然短暂但是让我得到多方面的提高，首先，提高了我们的逻辑思维能力，使我们在逻辑电路的分析与设计上有了很大的进步。加深了我们对组合逻辑电路与时序逻辑电路的认识。另外，我们还更加充分的认识到，模拟电路这门课程在科学发展中的至关重要性。其次，查阅参考书的独立思考的能力以及培养非常重要，我们在设计电路时，遇到很多不理解的东西，有的我们通过查阅参考书弄明白，有的通过网络查到，但由于时间和资料有限我们更多的还是独立思考。最后，相互讨论共同研究也是很重要的，经常出现一些问题，开始并不理解方波三角波发生器的原理，但是和同学讨论后，理解了方波三角波发生器的基本原理，很快的根据电路原理图连接好电路板。在这次课程设计的过程中，让我了解了要多思考、多比较和多尝试把所学的书本知识应用于实际，培养自己的动手能力。所以说，坐而言不如立而行，对于这些电路还是应该自己动手实际操作才会有深刻理解。在收获知识的同时，还收获了阅历，收获了成熟，在此过程中，我们通过查找大量资料，请教老师，以及不懈的努力，不仅培养了独立思考、动手操作的能力，在各种其它能力上也都有了提高。更重要的是，在实验课上，我们学会了很多学习的方法。而这是日后最实用的，真的是受益匪浅。要面对社会的挑战，只有不断的学习、实践，再学习、再实践。七、参考文献123华成英，童诗白.模拟电子技术基.第四版.北京：高等教育出版社，2006孙肖子等.实用电子电路手册（模拟电路分册）.北京：高等教育出版社，1991谢自美等.电子线路设计―实验―测试.第二版.武汉：华中理工大学出版社，20004全国大学生电子设计竞赛组委会编.第五届全国大学生电子设计竞赛获奖品精选（2001）.北京：理工大学出版社，20035://,电子精英网一种有效的反激钳位电路设计方法[日期：2006-6-27]来源：电源技术应用

姜德来，张晓峰，吕征宇[字体：大中小]0引言

单端反激式开关电源具有结构简单、输入输出电气隔离、电压升／降范围宽、易于多路输出、可靠性高、造价低等优点，广泛应用于小功率场合。然而，由于漏感影响，反激变换器功率开关管关断时将引起电压尖峰，必须用钳位电路加以抑制。由于RCD钳位电路比有源钳位电路更简洁且易实现，因而在小功率变换场合RCD钳位更有实用价值。

1漏感抑制

变压器的漏感是不可消除的，但可以通过合理的电路设计和绕制使之减小。设计和绕制是否合理，对漏感的影响是很明显的。采用合理的方法，可将漏感控制在初级电感的2％左右。

设计时应综合变压器磁芯的选择和初级匝数的确定，尽量使初级绕组可紧密绕满磁芯骨架一层或多层。绕制时绕线要尽量分布得紧凑、均匀，这样线圈和磁路空间上更接近垂直关系，耦合效果更好。初级和次级绕线也要尽量靠得紧密。2RCD钳位电路参数设计

2.1变压器等效模型

图1为实际变压器的等效电路，励磁电感同理想变压器并联，漏感同励磁电感串联。励磁电感能量可通过理想变压器耦合到副边，而漏感因为不耦合，能量不能传递到副边，如果不采取措施，漏感将通过寄生电容释放能量，引起电路电压过冲和振荡，影响电路工作性能，还会引起EMI问题，严重时会烧毁器件，为抑制其影响，可在变压器初级并联无源RCD钳位电路，其拓扑如图2所示。

2.2钳位电路工作原理

引入RCD钳位电路，目的是消耗漏感能量，但不能消耗主励磁电感能量，否则会降低电路效率。要做到这点必须对RC参数进行优化设计，下面分析其工作原理：

当S1关断时，漏感Lk释能，D导通，C上电压瞬间充上去，然后D截止，C通过R放电。

1)若C值较大，C上电压缓慢上升，副边反激过冲小，变压器能量不能迅速传递到副边，见图3(a)；

2)若C值特别大，电压峰值小于副边反射电压，则钳位电容上电压将一直保持在副边反射电压附近，即钳位电阻变为死负载，一直在消耗磁芯能量，见图3(h)；

3)若RC值太小，C上电压很快会降到副边反射电压，故在St开通前，钳位电阻只将成为反激变换器的死负载，消耗变压器的能量，降低效率，见图3(c)：

4)如果RC值取得比较合适，使到S1开通时，C上电压放到接近副边反射电压，到下次导通时，C上能量恰好可以释放完，见图3(d)，这种情况钳位效果较好，但电容峰值电压大，器件应力高。

第2)和第3)种方式是不允许的，而第1)种方式电压变化缓慢，能量不能被迅速传递，第4)种方式电压峰值大，器件应力大。可折衷处理，在第4)种方式基础上增大电容，降低电压峰值，同时调节R，，使到S1开通时，C上电压放到接近副边反射电压，之后RC继续放电至S1下次开通，如图3(e)所示。

2.3参数设计

S1关断时，Lk释能给C充电，R阻值较大，可近似认为Lk与C发生串联谐振，谐振周期为TLC=2π、LkC，经过1／4谐振周期，电感电流反向，D截止，这段时间很短。由于D存在反向恢复，电路还会有一个衰减振荡过程，而且是低损的，时间极为短暂，因此叮以忽略其影响。总之，C充电时间是很短的，相对于整个开关周期，可以不考虑。

对于理想的钳位电路工作方式，见图3(e)。S1关断时，漏感释能，电容快速充电至峰值Vcmax，之后RC放电。由于充电过程非常短，可假设RC放电过程持续整个开关周期。

RC值的确定需按最小输入电压，最大负载，即最大占空比条件工作选取，否则，随着D的增大，副边导通时间也会增加，钳位电容电压波形会出现平台，钳位电路将消耗主励磁电感能量。

对图3(c)工作方式，峰值电压太大，现考虑降低Vcmax。Vcmax只有最小值限制，必须大于副边反射电压

可做线性化处理来设定Vcmax，如图4所示，由几何关系得

为保证S1开通时，C上电压刚好放到需满足

将(1)式代入(2)式可得

对整个周期RC放电过程分析，有

根据能量关系有

式中：Ipk／Lk释能给C的电流峰值将式(1)和式(4)代人式(5)，得

结合式(3)，得

电阻功率选取依据

式中：fs为变换器的工作频率。

3实验分析

输入直流电压．30(1±2％)v，输出12V／lA，最大占空比Dmax=0.45，采用UC3842控制，工作于DCM方式，变压器选用CER28A型磁芯，原边匝数为24匝，副边取13匝。

有关实验波形如图5~图8所示。

图7显示在副边反射电压点没有出现平台，说明结果与理论分析吻合。

4结语

按照文中介绍的方法设计的钳位电路，可以较好地吸收漏感能量，同时不消耗主励磁电感能量。经折衷优化处理，既抑制了电容电压峰值，减轻了功率器件的开关应力，又保证了足够电压脉动量，磁芯能量可以快速、高效地传递，为反激变换器的设计提供了很好的依据。液位传感器的信号调理电路设计2010年9月19日10:11

电子工程世界

在变送器的开发应用中，常常会遇到所需的变送器的输出与已有的变送器的输出不同，或用户已有的变送器的输出不能满足新的需求，这就需要改变变送器原来的输出。为了满足多种客户的需求，就需有多种输出的变送器。例如：作为二型表，标准输出多为0～10mA,或0～10V，而目前应用的三型表，却是4～20mA或1～5V的，它们之间如何变换，是我们必须解决的问题。1变送器信号调理电路的设计1.1温度漂移的处理

---传感器的温度漂移可分为零点温度漂移和灵敏度温度漂移。零点温漂即传感器不受压时的输出由温度变化引起的漂移，在传感器的应用中，经常用恒流供电，零点及其温漂的补偿方法可用电阻串并联法，采用图1所示的电路可有效的解决零点温漂问题。---恒流供电桥路的传感器，其灵敏度温度补偿通常采用的电路如图2所示。其中R的网路中Rt为温度系数与灵敏度温漂同向的热敏电阻，Rs、Rp、Rz为温度系数可忽略的电阻，用来调整Rt的温度系数。经上述零点和灵敏度的温度补偿的传感器的输出信号即可视为在一定的温度范围内与温度变化无关。1.2放大及非线性的处理---任何力敏传感器的非线性都有大小、正负之分，信号的处理和传输时要进行线性化处理，使最后得到的信号与液位成线性关系。线性化电路就是根据非线性的大小和正负来设计的，线性化可以在信号处理的不同阶段来进行，有的在模拟信号阶段进行，有的在数字信号阶段进行。---在图3的电路中，12脚与6脚连接后调整电阻R8，可以调节正非线性;12脚与1脚连接后调整电阻R8，可以调节负非线性。---对于一般应用要求的精度(±0.5%FS0)，在适当的量程范围内，使用简单的正负反馈的修正就足够了;小量程的传感器应用到大量程中，非线性会增大，有时用简单的正负反馈修正进行线性化比较困难，最好使用数字线性化方法，也可以采用多点修正方法。---对于输出信号很小，甚至只有几mV的传感器在制作4～20mA液位变送器时，可以使用性能优良的仪表放大器，如INA118，对温度补偿、线性化、放大以及输出全面考虑，设计出满足需求的液位变送器电路。---也可以应用变送器电路块，如xTR106，这是美国BB公司的产品。具体电路如图3所示，用该电路组装的变送器经过长期运行，各方面的性能都很好，其中用Wl调零点，W2调量程，R3调灵敏度温漂，R8调线性。2变送器输出的变换2.14～20mA变换为0～5V---利用OP295放大器的变换电路---OP295为双运放电路，噪声低，精度高，可输入和输出正负信号。单电源工作3～36V，低失调电压300μV，高开环增益1000V/mV，每个放大器的电源电流最大为150μA，输出电流±18mA，工作温度-40～125℃。是一种很好的放大器。---用OP295放大器构成的4～20mA变换为0～5V的原理图如图4所示。其中R1为取样电阻，W1和W2分别为调零位和满位的电位器，二极管组用于共模调整，8V电压可用LM317得到。该电路组装调试便捷，精度高。---利用BB公司的RCV420的变换电路---RCV420是BB公司的产品。它能将4～20mA变换为0～5V。它的电源电压额定值为±15V，静态电流为3mA，工作温度范围-55～125℃。虽然说明书中给出的电源是双电源，但也可以应用于单电源0～24V的场合，这就十分方便，应用时不加任何外部元件(见图5)。2.24～20mA变换为0～10mA---把4～20mA变换为0～10mA的电路如图6所示。这个电路虽然比较复杂，但性能稳定可靠。---设R1上的压降(取样电压)为Vi，经推导可以得到流经RL上的电流为I=(Vi-1)/R11。很显然，如果变送器在零位时输出4mA，在250Ω的取样电阻的压降为1V，于是I=0。如果变送器输出为20mA，Vi=5V，则I=(5-1)/R11，适当选取R11，可得I=10mA。2.3双4～20mA输出---有时为应用方便，一个变送器需用两个或多个4～20mA输出。图7给出了在实际应用中很成功的解决方法。---实际电路由OP295和9015PNP管构成，调解R1使其输出为4～20mA，就成了双4～20mA输出。这个电路输出稳定可靠。3结语---本文介绍的液位传感器的信号调理电路以及各种变送器的变换电路是作者实际工作的总结，用该方法设计的液位变送器，经多年的实际应用，证明用该设计方法制作的变送器性能优良运行可靠。课堂实训：设计简单的正弦波发生器（课堂实训）基础要求：设计简单的正弦波发生器，幅度、频率均可调深化：将正弦信号发生器改为随机信号发生器、变换前景和背景颜色前面板：程序框图：电子技术课程设计报告题目：正弦波发生器的设计专业：XXXXXXXXXXXX班级：XXXXXXXXXXX学号：XXXXXXX姓名：XX指导教师：XXXX设计日期：2021年12月3日

正弦波发生器设计报告一、设计目的作用1.培养理论联系实际的正确设计思想，训练综合运用已经学过的理论和生产实际知识去分析和解决工程实际问题的能力。2.学习较复杂的电子系统设计的一般方法，提高基于模拟、数字电路等知识解决电子信息方面常见实际问题的能力，由学生自行设计、自行制作和自行调试。3.进行基本技能训练，如基本仪器仪表的使用，常用元器件的识别、测量、熟练运用的能力，掌握设计资料、手册、标准和规范以及使用仿真软件、实验设备进行调试和数据处理等。4.培养创新能力二、设计要求1.用途广泛，能产生10Hz～400Hz的正弦波，要求掌握设计原理，对电路进行分析。2.控制便捷，通过调节电位器实现对频率的调节，了解一些元器件的用途。3.造价低廉，使用集成芯片，花费都很低，熟悉一些重要芯片的逻辑功能，以及对芯片进行设计连接。4.精度较高，通过对振荡器、计数器、加法器等集成电路的使用，使得电路的运行都是很精确的。所以要对一些逻辑电路的进行运用。三、设计的具体实现1、系统概述总体设计思路：电路原理：振荡器---扭环形计数器----逻辑模拟开关----加法器----滤波器----正弦波一．首先阐述正弦波振荡器起振条件及原理过程：正弦波振荡器起振条件：|AF|>1（略大于）结果产生增幅震荡振荡条件是=1幅度平衡条件||=1相位平衡条件jAF=jA+jF=±2np正弦波振荡电路的组成判断及分类：放大电路：保证电路能够有从起振到动态平衡的过程，电路获得一定幅值的输出值，实现自由控制。选频网络：确定电路的振荡频率，是电路产生单一频率的振荡，即保证电路产生正弦波振荡。正反馈网络：引入正反馈，使放大电路的输入信号等于其反馈信号。稳幅环节：也就是非线性环节，作用是输出信号幅值稳定。判断电路是否振荡。方法是：（1）是否满足相位条件，即电路是否是正反馈，只有满足相位条件才可能产生振荡（2）放大电路的结构是否合理，有无放大能力，静态工作是否合适；（3）是否满足幅度条件正弦波振荡电路检验，若：(1)则不可能振荡；(2)振荡，但输出波形明显失真；(3)产生振荡。振荡稳定后。此种情况起振容易，振荡稳定，输出波形的失真小分类：按选频网络的元件类型，把正先振荡电路分为：RC正弦波振荡电路；LC正弦波振荡电路；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）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RC桥式正弦振荡电路该电路Rf回路串联两个并联的二极管，如上图所示串联了两个并联的1BH62，这样利用电流增大时二极管动态电阻减小、电流减小时动态电阻增大的特点，加入非线性环节，从而使输出电压稳定。此时输出电压系数为Au=1+(Rf+rd)/R1RC振荡的频率为：f0=1/(2∏RC)该电路中R=51KC=10nFf0=1/(2*3.14*51000*10-8)≈312HzT=1/f0=1/312=3.2*10-3S=3.2ms二.振荡器---扭环形计数器----逻辑模拟开关----加法器----滤波器----正弦波为了产生正弦波，必须在放大电路里加入正反馈，因此放大电路和正反馈网络是振荡电路的最主要部分。但是，这样两部分构成的振荡器一般得不到正弦波，这是由于很难控制正反馈的量。如果正反馈量大，则增幅，输出幅度越来越大，最后由三极管的非线性限幅，这必然产生非线性失真。反之，如果正反馈量不足，则减幅，可能停振，为此振荡电路要有一个稳幅电路。为了获得单一频率的正弦波输出，应该有选频网络，选频网络往往和正反馈网络或放大电路合而为一。选频网络由R、C和L、C等电抗性元件组成。正弦波振荡器的名称一般由选频网络来命名。正弦波发生电路的组成。1振荡器把3脚的输出线接示波器的正端，8脚的输出线接+5V电源，1脚接地，当示波器上出现方波则达到要求。2扭环形计数器将4069的7脚接地，1脚接实验箱上的输入端，14脚接+5V电源，2脚接输出端，测试时，如果一脚打低电平输出端灯亮，打高电平灯不亮则符合要求，然后把两个74LS194的8脚和10脚接地，1脚和16脚接+5V，示波器正端接第一个74LS194的输出端12，13，1