由集成運放構成的方波發生器,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,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;因為產生振蕩,就是要求輸出的兩種狀態自動地相互轉換,所以電路中必須引入反饋;因為輸出狀態應按一定的時間間隔交替變化,即產生周期性變化,所以電路中要有延遲環節來確定每種狀態維持的時間,即RC 積分電路。
運放方波發生器電路圖一
整體電路設計
由集成運放構成的方波發生器,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,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;因為產生振蕩,就是要求輸出的兩種狀態自動地相互轉換,所以電路中必須引入反饋;因為輸出狀態應按一定的時間間隔交替變化,即產生周期性變化,所以電路中要有延遲環節來確定每種狀態維持的時間,即RC 積分電路。
整體電路原理
因為方波電壓只有兩種狀態,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;因為產生振蕩,就是要求輸出的兩種狀態自動地相互轉換,所以電路中必須引入反饋;因為輸出狀態應按一定的時間間隔交替變化,即產生周期性變化,所以電路中要有延遲環節來切丁每種狀態維持的時間。矩形波發生電路,它由反相輸入的滯回比較器和RC電路組成。RC回路既作為延遲環節,又作為反饋網絡,通過RC充放電實現輸出狀態的自動轉換。
方波發生電路圖如圖(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回路既作為延遲環節,又作為反饋網絡,通過RC充、放電實現輸出狀態的自動轉換,而輸出端引入的限流電阻Ro和兩個背靠背的雙向穩壓管起到了雙向限幅的
工作原理
設某一時刻輸出電壓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躍變為-UZ,與此同時uc從+UT躍變為-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躍變為+UZ,與此同時,uc從-UT躍變為+UT,電容又開始反向充電。而上述過程周而復始,電路產生了輸出狀態的自動轉換,便輸出方波。
運放方波發生器電路圖二
此電路振蕩頻率與R1,R2,R3,R4,C1的取值都有關,可用示波器接VO 進行調試,不必要用公式計算。 通常調節 R4,C1,其中C1是粗調。 當元器件都按上圖取值時,方波頻率約149Hz.
運放方波發生器電路圖三
第一級采用的RC自激諧振回路生成一個正弦波,第二級采用穩壓管將正弦波變換成方波。
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