多波形信號發(fā)生器

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1、電路實踐系列講義多波形信號發(fā)生器與濾波器2013-3-2514多波形信號發(fā)生器（理論設(shè)計部分）電子電路中，信號源是必備的，在電路中，所需要的信號由信號源提供。而現(xiàn)在使用最多的信號主要是正弦波，脈沖波，三角波，鋸齒波等等，本講介紹一種能同時產(chǎn)生脈沖波，三角波和正弦波的電路的設(shè)計與實驗。三角波的產(chǎn)生可以利用電容器的充放電過程（積分電路）來實現(xiàn)，因為三角波要求電位變化是線性的，即均勻變化，可以利用運算放大器產(chǎn)生一個對電容充放電電流恒定的電路，充電和放電過程可以由脈沖信號控制，而脈沖信號的形成也可以由運算放大器來完成，脈沖波可以由運算放大器構(gòu)成比較器來產(chǎn)生，而正弦波可以利用正弦波信

2、號發(fā)生器產(chǎn)生，好可以利用脈沖波或者三角波經(jīng)濾波后得到，而所需要的濾波器也可以由運算放大器構(gòu)成。從以上討論可知，電路利用的主要器件是運算放大器。運算放大器的基本概念1運算放大器是電子電路中最常用的電子器件之一，利用運算放大器可以構(gòu)成比較器，電壓跟隨器（隔離電路），比例放大器，運算電路，信號發(fā)生器，濾波器等多種用途的電路。2運算放大器的電路符號如圖所示，它有兩個輸入端{(lán)其中（+）叫做同相輸入端，（-）叫做反相輸入端}，一個輸出端。3運算放大器具有兩個重要的特性，一是兩個輸入端的輸入阻抗都很大，一般都在106Ω以上，二是開環(huán)放大倍數(shù)很大，一般都在105倍以上。4當(dāng)運算放大器開環(huán)（

3、在輸出端和輸入端不加反饋電路）使用時，一般都會工作在飽和狀態(tài)（原因是：兩輸入端加上電壓信號，輸出端的電壓受到電源電壓的限制其最大值高不能超過電源正電壓，低不能低于電源負(fù)電壓），當(dāng)V+>V-時，輸出高電平（接近電源正電壓），當(dāng)V+

4、數(shù)很大使得兩輸入端的電壓很小而忽略認(rèn)為兩輸入端的電壓為0（虛短路，如LM358輸出信號幅度1V,兩輸入端電壓最大不超過10μV），由以運算放大器為核心器件構(gòu)成的電路的分析與設(shè)計就變得非常簡單與方便。常用的通用運算放大器LM358和LM324簡介1通用運算放大器LM358是一塊雙運放集成電路，內(nèi)含二個完全一樣的運算放大器，引腳8個，引腳編號1，2，3，4，5，6，7，8按如下方法確定：正面朝上，有缺口的一方朝左（或者有圓點的位置在左下），左下第一引腳為1，然后按逆時針順序依次確定2，3，4，5，6，7，8，即左上腳為8號引腳。實物圖如圖所示。8腳接正電源，4腳接負(fù)電源或地GN

5、D．引腳3，2，1三個腳組成A運放（其中引腳3為A運放的同相輸入端，引腳2為A運放的反相輸入端，引腳1為A運放的輸出端），引腳5，6，7三個腳組成B運放（其中引腳5為B運放的同相輸入端，引腳6為B運放的反相輸入端，引腳7為B運放的輸出端）。右圖為運算放大器LM358電路符號。2通用運算放大器LM324簡介通用運算放大器LM324是四運放集成電路，內(nèi)含四個完全一樣的運算放大器，引腳14個，引腳編號1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12，13，14按如下方法確定：正面朝上，有缺口的一方朝左（或者有圓點的位置在左下），左下第一引腳為1，然后按逆時針順序依次確定2，3

6、，4，5，6，7，8，9，10，11，12，13，14，即左上腳為14號引腳。實物如圖所示。4腳接正電源，11腳接負(fù)電源或地GND14．引腳3，2，1三個腳組成A運放（其中引腳3為A運放的同相輸入端，引腳2為A運放的反相輸入端，引腳1為A運放的輸出端），引腳5，6，7三個腳組成B運放（其中引腳5為B運放的同相輸入端，引腳6為B運放的反相輸入端，引腳7為B運放的輸出端）。引腳10，9，8三個腳組成C運放（其中引腳10為C運放的同相輸入端，引腳9為C運放的反相輸入端，引腳8為C運放的輸出端）。引腳12，13，14三個腳組成D運放（其中引腳12為D運放的同相輸入端，引腳13為D運

7、放的反相輸入端，引腳14為D運放的輸出端）上圖為運算放大器LM324電路符號。3運算放大器LM358和LM324的主要參數(shù)電源電壓范圍單電源+3.0V--+32V，雙電源±1.5V--±16V；輸出高電平大約比電源電壓低1.4V；當(dāng)單電源供電時，輸出低電平約為0V；最大輸出端拉電流40mA，最大輸出端灌電流20mA，脈沖波與三角波信號發(fā)生器電路結(jié)構(gòu)如圖所示。由運放UB，UC，電阻R1，R2，R3，R4，發(fā)光二極管D1，D2，電容C構(gòu)成，其中UB構(gòu)成比較器，UC，R4，電容C構(gòu)成積分器，R1，R2構(gòu)成比較電壓產(chǎn)生電路