方波转化为三角波转化为正弦波再转化到方波
方波转化为三角波转化为正弦波再转化到方波
摘要：通过NE5532的运算放大器将进行波的转换和生成，矩形波放大器的工作原理是通过电容的充放电进行的，通过积分电路可以将方波积分为三角波，用电容做滤波器进行滤波，滤出正弦波，将正弦波通过过零比较器进行转化为方波。
关键词：滞回比较器，电压比较器，过零比较器，低通滤波电路
电路原理：为矩形波发生器的电路图，在这里我们提一点，如果题目要求输出的波形频率在两千赫兹往上的话，一定要去注意看芯片数据手册上的压摆率，如果压摆率太低的话，则输出波形时会严重失真。核心器件就是电压比较器，电容的充放电过程即为高低电平产生的过程，与阈值电压进行比较，从而产生高低电平。T=2R4C1ln（1+2R3/R2）为周期的计算公式，为使的计算简单，我们可以使R2=R3，从而使周期的值近似取决于C1和R4，如果对压摆率有要求的话，可以适当减小R2和R3的值，增大峰峰值，上升时间不变，从而增大压摆率，如果存在失真的话，可以适当调大电阻R的值，并保持RC回路的乘积不变。
这个电路图就为方波转化为正弦波的电路图，是一个积分电路，通过电容对电流的积分，使得方波是三角波的一个导数图形，U的大小近似可以看成是与R5和C成反比，如果电压太大的话会使三角波失真，R1在电路中的影响比较小，同时使R6的阻值增大也可以微调三角波的失真情况
。
这个电路图为滤波器电路图，f=1/2ΠR8C为截至频率，比这个高的频率无法通过电容，会被滤掉，由傅里叶展开式可得，次波的频率为基波频率的三倍及以上，因此我们的截止频率设定要在基波频率和三倍基波频率间选取。如果要求增大正弦波的幅度，比较好的一个方法是减小R9的值，增大R8的值，来保证不失真的情况下也能增大幅度，这里也说明了一点如果有失真的情况可以增大R8的值来消除失真
电路原理：正弦波转化为方波，本质上就是一个过零比较器，阈值电压为0V，高于阈值电压时输出高电平，低于0V时则输出低电平。这里需要强调的一点是，要使你的正弦波均匀分在0刻度线上下，如果不是可以调整双电源的供电大小来进行改变，但这同样也会影响你的频率所以谨慎使用，也可以使用电容来进行隔直流的操作，消除偏置。
计算过程：第一个信号的发生主要利用了T=2R4C1ln（1+2R3/R2），特别指出R2和R3影响波的幅度。
第二个信号的转换主要利用的是积分公式（vi-0）/R=dQ/dt=C*d(0-vo)/dt,所以vo=-1/（RC）∫ vdt.
第三个信号的转换利用的则是滤波公式f=1/2ΠR8C
第四个信号的转换利用的则是对高于阈值电压输出高电平，低于阈值电压输出低电平。
电路总结：课本上仅仅只提及了几个最基本的公式，而对公式更深层次的理解则是在电路中，以及各种失真问题，幅度问题和频率问题的解决都需要在实验中进行。而我们上文所用到的电路是模拟电路中非常典型的电路图，由电容衍生出了许多电路图，如利用充放电来输出矩形波，用它进行积分，进行滤波，而电压比较器的使用则是完美的将其他各种信号都处理成高低两种信号。