簡介
常用的非正弦波發生電路有矩形波發生電路、三角波發生電路以及鋸齒波發生電路等等,
它們常常用於脈衝和數字系統中作為信號源。
電路組成
上圖所示為一個三角波發生電路。圖中集成運放A1組成滯回比較器,A2組成積分電路。滯回比較器輸出的矩形波加在積分電路的反相輸入端,而積分電路輸出的三角波又接到滯回比較器的同相輸入端,控制滯回比較器輸出端的狀態發生跳變,從而在A2的輸出端得到周期性的三角波。
工作原理
假設,t=0時滯回比較器輸出端為高電平,即u01=+UZ,而且假設積分電容上的初始電壓為零。
由於A1同相輸入端的電壓u+同時與u01。和a0有關,根據疊加原理,可得則此時u+也為高電平。但當u01=+UZ時,積分電路的輸出電壓u+將隨著時間往負方向線性增長,u+隨之減小,當減小至u+=u-=0時,滯回比較器的輸出端將發生跳變,使u01=-UZ,同時u+將跳變成為一個負值。以後,積分電路的輸出電壓將隨著時間往正方向線性增長,u+也隨之增大,當增大至u+=u-=0時,滯回比較器的輸出端再次發生跳變,便u01=+UZ,同時u+也跳變成為一個正值。然後重複以上過程,於是可得滯回比較器的輸出電壓u01為矩形波,而積分電路的輸出電壓u0為三角波,波形如下圖所示。
矩形波產生電路
用滯回比較器作開關,RC組成積分電路,即可組成矩形波產生電路。電路圖如(1)所示:
工作原理:電路是通過電阻Ro和穩壓管對輸出限幅,如它們的穩壓值相等,則電路輸出電壓正、負幅度對稱。在利用數據比較器和積分電路的特性即可得到矩形波。
振盪周期計算:它等於正半周期和服半周期的和。我們可通過電容充放電的三要素和轉換值求得。
其中:;;;
因此振盪周期:從中我們可以看到:改變R、C或R2、R3均可改變電路的振盪周期。
我們以上所述的是建立在的基礎上。若,則產生的矩形波。
三角波產生電路
用集成運放的積分電路代替矩形波產生電路的RC電路,(略加改進)即可形成。它的電路圖如圖(2)所示:
它的前級集成運放組成滯回比較電路,後級組成積分電路。它可同時產生方波(前級集成運放產生)和三角波(後級集成運放產生)。
三角波的電容充放電時間相等,若電容的充放電時間不等而且相差很大,便產生鋸齒波。