由集成運放構(gòu)成的方波發(fā)生器,包括遲滯比較電路和RC積分電路兩大部分。因為矩形波電壓只有兩種狀態(tài),不是高電平,就是低電平,所以電壓比較器是它的重要組成部分;因為產(chǎn)生振蕩,就是要求輸出的兩種狀態(tài)自動地相互轉(zhuǎn)換,所以電路中必須引入反饋;因為輸出狀態(tài)應(yīng)按一定的時間間隔交替變化,即產(chǎn)生周期性變化,所以電路中要有延遲環(huán)節(jié)來確定每種狀態(tài)維持的時間,即RC 積分電路。
運放方波發(fā)生器電路圖一
整體電路設(shè)計
由集成運放構(gòu)成的方波發(fā)生器,包括遲滯比較電路和RC積分電路兩大部分。電路原理圖如圖(1)所示。
因為方波電壓只有兩種狀態(tài),不是高電平,就是低電平,所以電壓比較器是它的重要組成部分;因為產(chǎn)生振蕩,就是要求輸出的兩種狀態(tài)自動地相互轉(zhuǎn)換,所以電路中必須引入反饋;因為輸出狀態(tài)應(yīng)按一定的時間間隔交替變化,即產(chǎn)生周期性變化,所以電路中要有延遲環(huán)節(jié)來確定每種狀態(tài)維持的時間,即RC 積分電路。
整體電路原理
因為方波電壓只有兩種狀態(tài),不是高電平,就是低電平,所以電壓比較器是它的重要組成部分;因為產(chǎn)生振蕩,就是要求輸出的兩種狀態(tài)自動地相互轉(zhuǎn)換,所以電路中必須引入反饋;因為輸出狀態(tài)應(yīng)按一定的時間間隔交替變化,即產(chǎn)生周期性變化,所以電路中要有延遲環(huán)節(jié)來切丁每種狀態(tài)維持的時間。矩形波發(fā)生電路,它由反相輸入的滯回比較器和RC電路組成。RC回路既作為延遲環(huán)節(jié),又作為反饋網(wǎng)絡(luò),通過RC充放電實現(xiàn)輸出狀態(tài)的自動轉(zhuǎn)換。
方波發(fā)生電路圖如圖(2)所示,它由反相輸入的滯回比較器和RC積分電路組成。其中RC回路既作為延遲環(huán)節(jié),又作為反饋網(wǎng)絡(luò),通過RC充、放電實現(xiàn)輸出狀態(tài)的自動轉(zhuǎn)換,而輸出端引入的限流電阻Ro和兩個背靠背的雙向穩(wěn)壓管起到了雙向限幅的
工作原理
設(shè)某一時刻輸出電壓uO=+UZ,則同相輸入端電位uc=+UT。uO通過R對電容C正向充電。反相輸入端電位uc隨時間t增長而逐漸升高,當(dāng)t趨近于無窮時,uc趨于+UZ;一旦uc=+UT,再稍增大,uO就從+UZ躍變?yōu)?UZ,與此同時uc從+UT躍變?yōu)?UT。隨后,uO又通過R對電容C放電。反相輸入端電位uc隨時間t增長而逐漸降低,當(dāng)t趨近于無窮時,uc趨于-UZ;一旦uc=-UT,再稍減小,uO就從-UZ躍變?yōu)?UZ,與此同時,uc從-UT躍變?yōu)?UT,電容又開始反向充電。而上述過程周而復(fù)始,電路產(chǎn)生了輸出狀態(tài)的自動轉(zhuǎn)換,便輸出方波。
運放方波發(fā)生器電路圖二
此電路振蕩頻率與R1,R2,R3,R4,C1的取值都有關(guān),可用示波器接VO 進行調(diào)試,不必要用公式計算。 通常調(diào)節(jié) R4,C1,其中C1是粗調(diào)。 當(dāng)元器件都按上圖取值時,方波頻率約149Hz.
運放方波發(fā)生器電路圖三
第一級采用的RC自激諧振回路生成一個正弦波,第二級采用穩(wěn)壓管將正弦波變換成方波。
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