產(chǎn)生矩形波的基本電路,也成為方波發(fā)生器,方波發(fā)生器是在滯回比較器中加入了一條RC充放電負反饋電路而構(gòu)成。(在非正玄波發(fā)生電路中必有一個滯回比較器缺一不可)
工作原理:在電容C上的電壓加在運放的反向輸入端使運放工作在非線性區(qū)(在非線性區(qū)分析時,不能使用續(xù)斷和虛短),輸出只有兩個值+VCC和-VCC。假設(shè)在接通電源時,電容上的電壓為零,輸出為正飽和+VCC。同相端電壓為(R2/R2+R3)VCC,電容在輸出為+VCC的作用下開始充電,當(dāng)電壓升高至(R2/R2+R3)VCC時,運放的反向輸入端電壓大于同相輸入端,此時電路發(fā)生翻轉(zhuǎn),輸出電壓從+VCC變成-VCC,此時同向端的電壓為(R2/R2+R3)-VCC,電容開始放電(可以理解為電容反向充電),當(dāng)電容兩端的電壓降至(R2/R2+R3)-VCC時,由于同向端電壓高于反向端,輸出電壓從-VCC翻轉(zhuǎn)到正+VCC,如此循環(huán)就構(gòu)成了方波發(fā)生電路,此電路的頻率取決于電容的時間常數(shù)τ(R4*C),由此可以證明其周期T=2.2*τ,振蕩頻率為F=1/2.2*τ,因此,改變其阻值就可以調(diào)節(jié)頻率。
但實際用運放做出來的方波發(fā)生器在高電平越變成低電平時觀察波形看到的卻不是理想的方波,而像梯形波。
這是因為運放有一個重要的搖擺參數(shù)決定,而教科書上并未出現(xiàn)這個重要參數(shù),運放的搖擺可以理解為在電平切換不夠快而導(dǎo)致,電平的切換時間過于長久,所以在觀測波形時有點不像方波,解決手段:可以降低運放的工作電壓,也可換一個反應(yīng)換速度快的運算放大器。
審核編輯:劉清
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運算放大器
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方波發(fā)生器
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原文標題:分享一個方波發(fā)生電路
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