计算可知:Rmax=（UImin-UZ)/(IZ+ILmax） Rmin=(UImax-UZ)/(IZM+ILmin)

其中变压器用 220V~15V规格的选的三端稳压器为：LM7812、LM7912，整流用的二极管可用1N4007 ，电解电容用3300uf C7与C8可用220Uf电容C3与C3可用 C5与C6可用 ，发光二极管上的R用 1KΩ。 2、 波形转换部分

（1）、RC正弦波振荡电路的参数设计 RC正弦波振荡电路图如图3所示

令R2=R’=R 图3 RC正弦波振荡电路

F=Uf\\Uo=

R//1/jwc1整理可得F=

R?1/jwc?R//1/jwc3?j(wRC?1/wRC)令W。=1/RC,则 f。=1/2ПRC,

根据起振条件和幅值平衡条件 Au=U。/Up=1+Rf/R1≥3，整理得：Rf≥2R1 因为输出波形频率范围为－20KHz,取C=,故R=用5K的电位器去调，且正弦波的幅值为2V,故R1用10K的电位器，Rf用50K的电位器。 正弦波发生器仿真电路图如图4所示

图4 RC正弦波振荡电路的仿真电路图

正弦波——方波转换器实验原理如图5所示

方波 正弦波发生电 滞回比较器

图5 正弦波—方波转换器实验原理方框图

路

滞回比较器如图6所示，其电压传输特性如图7所示

图6 滞回比较器 图7 电压传输特性

电路组成：集成运放uA741,R5,R6

图6为一种电压比较器电路，双稳压管用于输出电压限幅，R3起限流作用，

R1和R2构成正反馈，运算放大器当Up>Uc时工作在正饱和区，而当Uc>Up时工作在负饱和区。从电路结构可知，当输入电压Uⅰ小于某一负值电压时，输出电压U。= -UZ；当输入电压Uⅰ大于某一电压时，uo= +UZ。又由于“虚断”、“虚短”

Up=Uc=0，由此可确定出翻转时的输入电压。up用ui和uo表示，有

11ui?uoRu?R1uoR1R2up??2i=un=0

11R1?R2?R1R2得此时的输入电压

Uth称为阈值电压。滞回电压比较器的直流传递特性如图7所示。设输入电压初始值小于-Uth，此时uo= -UZ ；增大ui，当ui=Uth时，运放输出状态翻转，进入正饱和区。如果初始时刻运放工作在正饱和区，减小ui ，当ui= -Uth时，运放则开始进入负饱和区。

由于是正弦波—方波转换电路，输出端加一个限流电阻R7=2K,根据设计要求方波幅值为2V，因此选择的稳压二极管可选用稳压为的，共两个。

正弦波——方波转换仿真电路图如图8所示

图8 正弦波——方波转换仿真电路图

方波——锯齿波转换器实验原理如图9所示 方波发生电路

正、反积分时间

图9 方波——锯齿波转换器实验原理 常数可调的积分

锯齿波

电路组成：

（1）积分运算电路

电路

积分运算电路如图10所示

图10 积分运算电路

由于“虚地”， U-=0, 故： Uo=-Uc

由于“虚断”，i1=iC, 故： Ui=i1R=icR

uO??uC??11iCdt??uIdtCRC；τ = RC（积分时间常数）

得：

??由上式可知，利用积分电路可以实现方波——三角波的波形变换。

(2)占空比可调电路

方波—三角波转换电路的仿真图如图11所示

图11 方波—三角波转换电路的仿真图

由于是方波—三角波波转换电路，因此在第二个集成块的输出端加上个限流阻R5=2K,根据设计要求三角波的峰—峰值为2V，且占空比可调。 Uo=-T=

11Uz(t1-t0)+UO(t0) 当Uo=Uz(t2-t1)+UO(t1)

（R8?R9)CR8C2R5（2R8?R9)C ,取R9、R5为10K的电位器，R8为50K电位器。解之可

R6得：

R6=282/T=282f=~，因此取R6=10K，积分电路中C=220nf,改变占空比的二极管可选用2个1N4007,补偿电阻R12可选取10K，以保证集成运放输入级差分放大电路的对称性。

四、总原理图及元器件清单

1、总原理图

（1）、直流电流如图12所示

图12 直流电源

（2）、正弦波—方波—三角波函数转换电路如图13所示

图13 正弦波—方波—三角波函数转换电路

3、 元件清单

元件清单如表1所示 元件序号 变压器 三端稳压器 三端稳压器 电阻 型号 LM7812 LM7912 主要参数 数量 1 1 1 备注（价钱） 9元 元 元 元 ?15V 68Ω、2K、3、1、3 10K 15K、1K 1、2 芯片 电位器 电位器 电容 二极管 发光二极管 稳压管 大号焊接板 大电容 小电容 导线 Ua741 1N4007 5K、50K 10K 3 2、1 4 3 8 5 2 1 元 元 元 元 元 元 元 元 元 元 3元 耐压35V以上 3300uf、220uf 2、2 、 表1 元件清单

2、2 1 五、安装与调试

1、

直流稳压电源

（1）、按所设计得电路图在电路板上做好布局，准备焊接电路板。

（2）、用万用表测得输出为+和，与理论值有一定的误差；并且测出

7812、7912输入与输出的压差分别为+和，并记录。

2、正弦波、方波、三角波波形转换

（1）、按照设计好的电路图正确地布局好电路，焊接电路板. （2）、经“起振”调试后用示波器可测得各输出端的波形，并记录。

（3）、 用示波器读出格数，计算峰—峰值；然后用数字毫伏表读出其有

效值，并记录。

(4)、 调节各个电位器，用函数发生器的输入端测出各个波形的频率范

围，并记录。

六、性能测试与分析

1、直流电源部分

输出：+，。

稳压块电势差：LM7812为，LM7912为。 误差分析：

LM7812端的输出：（）/12?100 %=%。 LM7912端的输出：（）/12?100 %=%。 2、波形转换部分

经“起振”调试后用示波器可测得各输出端的波形，并记录。用示波器读出格数，计算峰—峰值；然后用数字毫伏表读出其有效值，并记录。调节各个电位器，用函数发生器的输入端测出各个波形的频率范围，并记录。 数据记录：

（1）、正弦波（幅值可调、频率可调）