從電路的設計過程來看電路分為三部分:①正弦波部分②方波部分③三角波部分

①正弦波部分

由于我們選取差分放大電路對三角波--正弦波

進行變換，首先要完成的工作是選定三極管,，我

們選擇KSP2222A型的三極管,。

根據(jù)KSP2222A的靜態(tài)特性曲線，選取靜態(tài)

工作區(qū)的中心

由直流通路有:

20 k

因為靜態(tài)工作點已經(jīng)確定,，所以靜態(tài)電流變成已知,。根據(jù)KVL方程可計算出鏡像電流源中各個電阻值的大小:

可得

②方波部分

根據(jù)性能指標可知

由 ,可見f與c成正比，若要得到1Hz~10Hz,，C為10 ,。10Hz~100Hz,C為1 。

則 =7.5k ~75k ,，則 =5.1k

則 =2.4k 或者 =69.9 k

∴ 取100 k

∵

由輸出的三角形幅值與輸出方波的幅值分別為5v和14v,，有

=

∴ =10k

則 ≈47 k ， =20 k

根據(jù)方波的上升時間為兩毫秒,，查詢運算放大器的速度,，可以選擇74141型號的運放。

由此可得調(diào)整電阻:

直接采用凌陽SPCE061A作為波形發(fā)生器,。波形的具體產(chǎn)生是通過兩路DAC來產(chǎn)生,，凌陽SPCE061A在這方面的設計為我們提供了極大的方便，用它實現(xiàn)的好處在于,，外圍電路極其簡單,，另外在DAC的編程方面又提供及其便利的編程環(huán)境。外圍電路的設計包括三大部分,，第一是鍵盤控制電路的設計,，這里采用4*4鍵盤，由IOA的低八位進行控制,，把鍵盤上的行和列分別接在IOA0~IOA3和IOA4~IOA7上,，采用外部中斷二來中斷所顯示波形，以便進入下一波形的編輯和輸出,，在波形輸出的同時利用外部中斷一來實現(xiàn)同步的頻率調(diào)節(jié),。第二是顯示電路的設計，這里為了在波形輸出依然有顯示,，由于單片機的局限性這里采用通常的動態(tài)LED顯示行不通,，因為波形輸出時要求CPU不停地為其服務而沒有空閑來為LED進行不停更新,，解決方案是采用帶數(shù)據(jù)緩存器和驅(qū)動的LCD來提供顯示，這樣只占用八個I/O口即可完成設計要求,也可放棄適時顯示功能采用LED顯示,，這里將提供兩種顯示方案,。第三是濾波和電壓轉換電路的設計，濾波采用低通濾波器,，濾除DAC轉換過程中形成的高頻小鋸齒波,。另外由于凌陽SPCE061A單片機DAC輸出為電流輸出，為滿足達到5V的電壓輸出,，外接OP07運算放大器進行放大,，加1千歐姆電阻進行電流信號到電壓信號的轉換。本設計的特點是全面采用數(shù)字電路方案,，因而工作穩(wěn)定可靠,。利用單片機控制管理，使頻率設置和占空比調(diào)整等操作可用鍵盤輸入,，十分方便.