信號產(chǎn)生電路

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1、3.3信號產(chǎn)生電路在各種電子設(shè)計制作過程中，需要產(chǎn)生各種波形，如矩形波，正弦波，三角波，單脈沖波等。產(chǎn)生的方法主要利用運算放大器或?qū)Ｓ媚M集成電路，配以少量的外接元件可以構(gòu)成各種類型的信號發(fā)生器。信號發(fā)生器又可分為正弦波發(fā)生器（又稱為張弛振蕩器）和非正弦波發(fā)生器兩大類。由模擬集成電路構(gòu)成的正弦波發(fā)生器，其工作頻率多是1MHz以下，其電路通常由工作于線性狀態(tài)的運算放大器和外接移相選頻網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。選用不同的移相選頻網(wǎng)絡(luò)便構(gòu)成不同類型的正弦波發(fā)生器。非正弦波發(fā)生器通常由運放構(gòu)成的滯回比較器（又稱施密特觸發(fā)器）和有源或無源積分電路構(gòu)成。不同形式的積分電路便構(gòu)成各種不

2、同類型的非正弦波發(fā)生器，如方波發(fā)生器、三角波發(fā)生器、鋸齒波發(fā)生器、單穩(wěn)態(tài)及雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)脈沖發(fā)生器及階梯波發(fā)生器等。此外，用模擬集成電路構(gòu)成的信號發(fā)生器均需附設(shè)非線性穩(wěn)幅或限幅電路，以確保信號發(fā)生器產(chǎn)生信號的頻率及幅度的高穩(wěn)定度。下面以具體電路舉例簡要說明。3．3．1.分立模擬電路構(gòu)成矩形波產(chǎn)生電路由運算放大器組成的矩形波產(chǎn)生電路如電路圖3.3.1所示，圖中參數(shù)R1，R2，R3可根據(jù)具體應(yīng)用情況調(diào)整，而振蕩頻率取決于R，C的大小。頻率計算公式為。圖3.3.1由運算放大器組成的矩形波產(chǎn)生電路24圖3.3.2由與非門組成的矩形波產(chǎn)生電路圖3.3.2中7400構(gòu)成高

3、頻振蕩器，其頻率決定于RPC，最后一個7400用作隔離級。圖3.3.3由晶振和運放組成的矩形波產(chǎn)生電路圖3.3.3中的輸出信號頻率決定于晶振的頻率，其中電阻歐用來用作運算放大器輸出級集電極開路的負載。圖3.3.4由555電路組成的矩形波產(chǎn)生電路24圖3.3.4電路采用555組成占空比可調(diào)的方波發(fā)生器。A、P間的電阻為，P、B間的電阻記為RBP，則充電時間為0.693RAPC1，放電時間為0.693RBPC1，占空比D和頻率f為：3.3.2.正弦波產(chǎn)生電路圖3.3.5這是一個橋T型RC振蕩器，電路中，振蕩頻率，。為了減少失真，Q值不大于5，,正反饋系數(shù)F=R

4、3/（R3+R4）。圖3.3.5由運放組成的正弦波產(chǎn)生電路圖3.3.6自激式的等效電感振蕩器圖3.3.6是一個自激式的等效電感振蕩器，在等效電感電路的基礎(chǔ)上，加24構(gòu)成諧振選頻電路。采用光隔離器穩(wěn)幅方式。當放大器增益大于一時，是負阻性。等效關(guān)系如下：，，則振蕩頻率。按圖中的參數(shù)輸出正弦波的頻率為1.6KHz。3.3.3三角波產(chǎn)生電路圖3.3.7中運放采用4136，是一個門限檢測器；是一個積分器；是用于幅度調(diào)節(jié)，用于控制的充電電流，進行頻率的調(diào)節(jié)。圖3.3.7由運放組成的三角波發(fā)生器電路3.3.4.多種信號發(fā)生電路圖3.3.8所示電路中R1/R2決定三角波輸

5、出幅度，振蕩頻率為。圖3.3.9中ICL8038為單片集成電路函數(shù)發(fā)生器，其工作頻率為幾Hz至幾百千Hz之間，它可以同時輸出方波、三角波、正弦波等信號。調(diào)節(jié)頻率范圍，其范圍值為20Hz—20KHz，改善正弦波負向失真。改善正弦波正向失真。圖3.3.8由運放組成的三角波和方波發(fā)生器24圖3.3.9單片集成電路函數(shù)發(fā)生器IC803824