图5 改进后的脉冲波和锯齿波发生电路
改进后的电路对脉冲波发生电路的参数也进行了调整，让脉冲波的占空比接近一半。锯齿波发生电路是一个反向比例运算电路，由公式
?Rf uo?u???R???? ? 参数的选择如下：
由uo?1V取Rf?10K?R?35K?
对该电路进行软件仿真得到理论上的锯齿波波形，见图6。图中另一个波形是NE555芯片的输出波形。
图6 改进电路后的脉冲波和锯齿波的仿真波形
得到的锯齿波的峰峰值约为1V，频率与NE555芯片产生的脉冲波频率保持一致，满足实验要求，就完成了锯齿波波形发生电路的理论设计。
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3.3正弦波发生电路
在电路的设计初期，一次正弦波，也就是8KHz~10KHz的正弦波发生电路是采用的是
截止频率为fc?10KHz的二阶压控电压源低通滤波器，电路图见下图
图7 二阶压控电压源低通滤波器原理图
根据截至频率fc?10KHz，查图确定电容的标称值
图8 二阶压控电压源低通滤波电路参数选取参考图
取C?3.3nF
查表确定电容C1的值，以及K?1时对应的电阻。
Av 1 1.422 5.399 开路 0 0.33C 2 1.126 2.250 6.752 6.752 C 4 0.824 1.537 3.148 9.444 2C 6 0.617 2.051 3.203 16.012 2C 8 0.521 2.429 3.372 23.602 2C 10 0.462 2.742 3.560 32.038 2C R1 R1 R1 R1 R1 表1 -1 二阶压控电压源低通滤波器参数表
因为低通滤波器的输入直接从锯齿波发生电路的输出端引入，峰峰值为1V，所以
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Av?1R1?1.422K?R2?5.399K?C1?0.33C?0.33?3.3nF?1nF
将上列阻值乘以计算出来的K值
R1?1.422?3?4K?R2?5.399?3?16K?进行电路仿真后电路图如图
图9 二阶压控电压源低通滤波器仿真电路
图9下部分就是二阶压控电压源低通滤波器电路（一次正弦波产生电路），蓝色的线分别是滤波器的输入和输出端，其中输入端是锯齿波发生电路的输出端，即输入峰峰值为
1V的锯齿波。
仿真的波形如下图9所示
图10 一次正弦波仿真波形
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图中，上部分波形是输入的峰峰值为1V的锯齿波，下部分是一次正弦波，频率与锯齿波保持一致，但是峰峰值没有达到实验要求的1V，有所衰减。于是对电路的参数重新选择。
Av?2R1?1.126?3?3.3K?R2?2.250?3?6.8K?R3?6.752?3?20K?R4?6.752?3?20K?C1?0.33C?0.33?3.3nF?1nF
修改后的仿真电路图如下
图11 改进后的二阶压控电压源低通滤波电路
再次进行波形的仿真，结果如下图：
图12 改进后的一次正弦波仿真波形
从仿真结果可以发现，波形的峰峰值又超过了1V，对电路进行理论分析，发现因为使用的单电源，偏置电阻10K?影响了原本与地直接只有10K?的R3的阻值，串上了偏置电
R阻。根据二阶压控电压源电路的放大倍数公式Av?1?4进行电阻的调整。取R3?100K?得
R3
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到的满足条件的峰峰值为1V的一次正弦波。上面的波形是从锯齿波发生电路输出的锯齿波，下面的是经过低通滤波器之后产生的一次正弦波波形，两个波形的峰峰值单位都是
5V/Div，可知波形在8KHz~10KHz的仿真结果都满足实验要求。该部分的仿真设计就完成了。
图13 一次正弦波仿真波形
3.4 二次正弦波发生电路
二次正弦波的电路的设计思路是通过一个通带为24KHz~30KHz的带通滤波器。设计该滤波器是采用的无限增益多路反馈（MFB）电路。该电路的电路图如下所示。
图14 无限增益多路反馈电路原理图
该电路有以下公式方便参数选择
2w0?R1?R2R1R2R3C2Q?w0f或0(BW??w0时) BWBWRAv??32R1为了使通带更加平坦，应该尽量使Q值大，查二阶无限增益多路反馈带通滤波器设计用表
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