方波-三角波-正弦波函数转换器

课程设计

院系：物理与电气工程学院

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日期：2012年12月11日

设计制作一个产生方波－三角波－正弦波函数转换器

引言

    现今世界中电子技术与电子产品的应用越加广泛，人们对电子技术的要求也越来越高。因此如何根据实际要求设计出简便实用的电子技术物品便显得尤为重要。灵活、快速的选用不同特征的信号源成了现代测量技术值得深入研究的课题。能将简单的易获取的信号转换为自己所需的复杂信号是一项必不可少的技术。我们有必要做好这相关方面的研究，为被测电路提供所需要的信号及各种波形，以便完成各种相关试验。信号源在各种试验应用和实验测试处理中，仿真各种测试信号，提供给被测电路，用来满足实验的各种要求。

设计原理：

系统组成

1.第一部分：将直流电通过同相滞回比较电路和积分电路分别转换为方波和三角波

三角波

积分电路

方波

同相滞回比较电路

直流电源

2.第二部分：三角波经滤波电路转换为正弦波

正弦波

三角波

滤波电路

电路结构

参数计算

1.方波-三角波中电容C1变化（关键性变化之一）

C2应取0.1uf时，才能顺利得出波形。

2.三角波-正弦波部分

比较器A1与积分器A2的元件计算如下。

由式（3-61）得

即

取，则，取，RP1为47KΩ的点位器。取平衡电阻

由式（3-62）

即

当时，取，则，取，为100KΩ电位器。当时 ，取以实现频率波段的转换，R4及RP2的取值不变。取平衡电阻。

三角波—>正弦波变换电路的参数选择原则是：隔直电容C3、C4、C5要取得较大，因为输出频率很低，取，滤波电容视输出的波形而定，若含高次斜波成分较多，可取得较小，一般为几十皮法至0.1微法。RE2=100欧与RP4=100欧姆相并联，以减小差分放大器的线性区。差分放大器的几静态工作点可通过观测传输特性曲线，调整RP4及电阻R*确定。

电路仿真

1 方波---三角波发生电路的仿真

2 三角波---正弦波转换电路的仿真

结论与心得

通过这次课程设计——方波-三角波-正弦波电流的转换，学习到了很多，使我受益匪浅，不仅学习到了专业知识与技能，更重要的是收获到了经验与体会。 实验设计使我掌握了如何识别常用元件，实际操作起来很困难，要将实际和理论联系起来需要不断的下功夫，它和课本上的知识有很大联系，但又高于课本，一个看似很简单的电路，要动手把它设计出来就比较困难了，因为是设计要求我们在以后的学习中注意这一点，要把课本上所学到的知识和实际联系起来，同时通过本次电路的设计，不但巩固了所学知识，也使我们把理论与实践从真正意义上结合起来，增强了学习的兴趣，考验了我们借助互联网络搜集、查阅相关文献资料，和组织材料的综合能力。 

参考文献：

1、童诗白 华成英 《模拟电子技术基础》  高等教育出版社

2、陈兆仁 《电子技术基础课题研究与设计》[M]  电子工业出版社