题目要求：制作一个波形发生器，包含两个叠加的正弦波，一个频率是
，一个频率是
，然后只保留的正弦波，将其转变为方波，幅值为
。要求电路中的反馈电阻均选取
。
题目分析：
- 题目要求生成两个频率的正弦波，一个是低频，一个是高频，低频信号的选频一般用RC选频网络，高频的信号一般用LC选频网络，由此可知，这部分要求我们做出两个正弦波振荡电路，这里我比较熟悉RC桥式正弦波振荡电路和电容三点式LC正弦波振荡电路，我就用这两个来产生正弦波信号了。
- 要把两个正弦波信号叠加到一起，就需要个加法叠加器。
- 最后我们只想要的信号，就要把的信号过滤掉，就需要低通滤波器。
- 想要得到一个幅值为的方波，还需要一个过零比较器完成正弦波转换为方波。
系统框图：
设计过程：
1、RC桥式正弦波振荡电路
先直接给出RC桥式振荡电路的基本电路图：
由于考虑到电路容易失真以及稳幅，我们采用正反并联稳压管的方式。同时为了消除高频信号的影响以及增强带负载能力，可以加一个电压追随器，同时也可以把刚得到的的信号幅值放大到想要的大小。
下面进行参数的选取：
- RC选频网络部分：对于电容，我选择
的无极性电容。根据公式
，想要信号，求出R的大小约为
左右。 - 放大电路部分：我选择运放TL083，由于题目要求反馈电阻
，起振条件为
，
最大值为
，为了便于调节
大小控制输出是否失真，可以放一个的变阻器，调节变阻器控制输出波形幅值。 - 最后进行仿真，通过示波器验证波形输出是否正确。
频率和波形基本正确。
2、变压器反馈式正弦波振荡电路
仍然先直接给出变压器反馈式振荡电路的基本电路图：
下面进行参数的选取：
- 首先三极管采用的是分压偏置电路，静态分析使三极管稳定工作在合适的Q点，由于仿真存在误差，下边的电阻可以采用一个滑动变阻器。集电极电阻保证集电极电流大小处于mA级，所以可以选择一个
电阻，发射极直流反馈电阻，用于稳定Q点，大小可以选取
。上偏置电阻我选取
，下偏置电阻我选滑动变阻器。这样放大电路的参数就选择完了。 - LC并联选频参数选择，根据
，可以先大概算出电感和电容的大小，再替换成合适范围的可变器件，调节大小直到电路起振且频率符合要求。 - 最后进行仿真，通过示波器验证波形输出是否正确。
基本符合题目要求。
3、加法运算电路
为了便于计算，这里我们采用反相加法电路，电路图如下：
下面进行参数选择：
- 由于刚输出信号的幅值大小都在6V左右，所以选择
电源即可，反馈电阻规定大小，不需要放大信号，所以反相端电阻都选即可。同相端电阻选择平衡电阻
。 - 将刚刚的两个信号接到输入端，观察输出波形。
混合波形如图所示，符合预期。
4、低通滤波器电路
题目要求从混合波中滤出正弦波信号，可知使用低通滤波器。为了效果更好，这里使用有源二阶低通滤波器，电路图如下：
参数选择：
- 反馈电阻依旧按照题目要求选择，不需要放大功能，所以反相输入端的接地电阻也选择。
- 接下来就是低通电路
和
大小的选择，这里为了方便，选取电阻大小为，
大小可以选择
，根据公式
，求出电容大小。 - 将加法电路输出接入低通滤波器，观察输出波形。
可以看出信号被滤出。
5、方波转换电路
将正弦信号转换为方波信号最简单的方法就是采用过零比较器，若想指定方波的幅值，可以采用分压电路或者采用双向稳压管，这里我们采用双向稳压管。电路图如下：
稳压管理论上采用
稳压管。观察输出方波波形：
整机电路：
设计过程中遇到的问题：
1、RC桥式电路的R和C怎么选是我遇到的第一个问题。经查阅资料，得知实际元件中，电容标值不连续，跨度大，而电阻标值连续且有滑动变阻器。所以绝大多数下先定下电容的大小，再确定电阻的大小。电容如何选取？电容相比较于电阻，电容体积、寄生参数随容量变化剧烈，大电容（
级）漏电流大，温漂高，低频还行，高频寄生电感严重，波形畸变，小电容（
级）布线的寄生电容会直接改变其实际大小，频率漂移，所以要选电容大小适中，一边选择大小或者
的无极电容。这里也要注意，要用无极电容，RC中的电压是正负交替的。
2、如何选择集成运算放大器：由于这里是仿真，暂时只考虑电源供电以及供电的大小，因为我们最后要得到的方波，所以双电源供电大小可以设置为。
3、起初电路无法产生振荡，经过仔细排查元件布局和参数也没有发现问题，最后查资料发现，Multisim的元件默认为理想原件，例如电阻，默认是Non-Noise的，而自激振荡电路放大的基础就是噪声信号，所以需要为电阻设置为有噪声模式仿真实际电路。可以把温度调高一点（默认为27℃无噪音），如下：
4、在选择放大电路参数的时候，如何选择Q点，如何选择隔直电容，反馈电阻怎么选，都出现了很多问题。但这里先不讲怎么选了，后续补充。
5、未解决问题：为什么只改变LC参数，电路不起振了，但这时调节直流偏置就可以了？（求助）
6、在仿真时，我考虑到，直接把两个信号输出端连接到一起，不用加法器，不能把信号叠加吗？实际上通过仿真和查阅资料，发现并不可行。直接连起来两个信号会相互冲突，波形直接严重失真，而加法器是对信号的线性叠加。
7、关于加法器的平衡电阻是我一直忽略的问题，以前以为这个地方有没有都行，实际上这个电阻也是有作用的，可以抵消支流误差，后续仔细研究。
8、该电路中仍有很多可以改进的地方，欢迎指正。
该实验就这样啦，详细仿真文件参考我的资源：综合仿真实验（1）波形发生器+运算电路+滤波器+波形转换综合应用电路仿真
Bye~ @Enno_Sir
