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三角波振蕩器

發(fā)布時(shí)間:2011/12/21 10:36:17 訪問(wèn)次數(shù):4146

      運(yùn)算放大器積分器,可以用來(lái)當(dāng)作三角波振蕩器的發(fā)展基礎(chǔ)。基本觀念如圖16. 27(a)所示,其中使用雙極性切換輸入裝置。使用開(kāi)關(guān)的用意僅在介紹其原理;實(shí)際上并不會(huì)使用這種電路。當(dāng)開(kāi)關(guān)切換在位置1時(shí),施加的是負(fù)電壓,此時(shí)輸出是正向斜坡電壓( positive-going ramp)。當(dāng)開(kāi)關(guān)切換在位置2,此時(shí)輸出是負(fù)向斜坡電壓。如果開(kāi)關(guān)以固定的時(shí)間間隔來(lái)回切換,則輸出是由交替的正向和負(fù)向斜坡電壓所組成的三角波,如圖16.27(b)所示。

            

    三角波振蕩器的一種實(shí)際應(yīng)用,是使用運(yùn)算放大器比較器來(lái)執(zhí)行切換功能,如圖16. 28所示。其工作原理如下。首先假設(shè)比較器的輸出電壓為負(fù)電位最大值。此輸出經(jīng)由R1接到積分器的反向輸入端,在積分器輸出端產(chǎn)生正向斜坡電壓。當(dāng)斜坡電壓值到達(dá)上觸發(fā)點(diǎn)( UTP)時(shí),比較器切換到其正電位最大值。此正電位使積分器的斜坡電壓逐漸下降,并改變到負(fù)電壓方向。斜坡電壓在這一個(gè)方向持續(xù)下降,一直到比較器的下觸發(fā)點(diǎn)(LTP)為止。此時(shí)比較器輸出切換回到負(fù)電位最大值,然后持續(xù)重復(fù)此循環(huán)。其過(guò)程如圖16.29所示。

         
    因?yàn)楸容^器的輸出是方波,圖16.28的電路可以當(dāng)作三角波振蕩器和方波振蕩器來(lái)使用。這種類(lèi)型的裝置通常稱(chēng)為函數(shù)波產(chǎn)生器(function generators).因?yàn)樗鼈兛梢援a(chǎn)生不止一種輸出函數(shù)波形。方波的輸出振幅由比較器的輸出擺動(dòng)來(lái)設(shè)定,而電阻R2和R3則根據(jù)下面的公式,設(shè)定UTP和LTP的電壓后,就可求出三角波輸出振幅:

                                  
其中,比較器輸出電位+Vmax和-Vmax兩者相等。 NCP1086ST-33T3G兩個(gè)波形頻率由R1C時(shí)間常數(shù),以及設(shè)定振幅的電阻R2和R3來(lái)決定。經(jīng)由改變R1可調(diào)整振蕩頻率,而不會(huì)改變輸出電壓振幅。

 
 

 

      運(yùn)算放大器積分器,可以用來(lái)當(dāng)作三角波振蕩器的發(fā)展基礎(chǔ);居^念如圖16. 27(a)所示,其中使用雙極性切換輸入裝置。使用開(kāi)關(guān)的用意僅在介紹其原理;實(shí)際上并不會(huì)使用這種電路。當(dāng)開(kāi)關(guān)切換在位置1時(shí),施加的是負(fù)電壓,此時(shí)輸出是正向斜坡電壓( positive-going ramp)。當(dāng)開(kāi)關(guān)切換在位置2,此時(shí)輸出是負(fù)向斜坡電壓。如果開(kāi)關(guān)以固定的時(shí)間間隔來(lái)回切換,則輸出是由交替的正向和負(fù)向斜坡電壓所組成的三角波,如圖16.27(b)所示。

            

    三角波振蕩器的一種實(shí)際應(yīng)用,是使用運(yùn)算放大器比較器來(lái)執(zhí)行切換功能,如圖16. 28所示。其工作原理如下。首先假設(shè)比較器的輸出電壓為負(fù)電位最大值。此輸出經(jīng)由R1接到積分器的反向輸入端,在積分器輸出端產(chǎn)生正向斜坡電壓。當(dāng)斜坡電壓值到達(dá)上觸發(fā)點(diǎn)( UTP)時(shí),比較器切換到其正電位最大值。此正電位使積分器的斜坡電壓逐漸下降,并改變到負(fù)電壓方向。斜坡電壓在這一個(gè)方向持續(xù)下降,一直到比較器的下觸發(fā)點(diǎn)(LTP)為止。此時(shí)比較器輸出切換回到負(fù)電位最大值,然后持續(xù)重復(fù)此循環(huán)。其過(guò)程如圖16.29所示。

         
    因?yàn)楸容^器的輸出是方波,圖16.28的電路可以當(dāng)作三角波振蕩器和方波振蕩器來(lái)使用。這種類(lèi)型的裝置通常稱(chēng)為函數(shù)波產(chǎn)生器(function generators).因?yàn)樗鼈兛梢援a(chǎn)生不止一種輸出函數(shù)波形。方波的輸出振幅由比較器的輸出擺動(dòng)來(lái)設(shè)定,而電阻R2和R3則根據(jù)下面的公式,設(shè)定UTP和LTP的電壓后,就可求出三角波輸出振幅:

                                  
其中,比較器輸出電位+Vmax和-Vmax兩者相等。 NCP1086ST-33T3G兩個(gè)波形頻率由R1C時(shí)間常數(shù),以及設(shè)定振幅的電阻R2和R3來(lái)決定。經(jīng)由改變R1可調(diào)整振蕩頻率,而不會(huì)改變輸出電壓振幅。

 
 

 

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