模擬電子技術(shù) 課件 34 非正弦波發(fā)生器

模擬電子技術(shù)梁長垠教授項(xiàng)目五波形產(chǎn)生與變換電路的制作與測試梁長垠教授矩形波發(fā)生器01三角波發(fā)生器02鋸齒波發(fā)生器03多波形發(fā)生器04一、矩形波發(fā)生器（1）矩形波發(fā)生器描述

矩形脈沖發(fā)生電路常作為數(shù)字電路的信號源或模擬電子開關(guān)的控制信號。矩形波發(fā)生電路只有兩個(gè)暫態(tài)，即輸出不是高電平就是低電平，而且兩個(gè)暫態(tài)自動(dòng)地相互轉(zhuǎn)換，從而產(chǎn)生自激振蕩。（2）矩形波發(fā)生器電路

該電路是在遲滯電壓比較器的基礎(chǔ)上，增加了一個(gè)由RF和C構(gòu)成的負(fù)反饋電路。將輸出電壓的一部分加到同相端，電路沒有外輸入電壓。一、矩形波發(fā)生器（3）矩形波發(fā)生器工作原理電路中，加在反相端和

進(jìn)行比較的信號為電容C上的電壓

。輸出電壓

被穩(wěn)壓管Dz限幅，輸出電壓最大值為±UZ。剛通電時(shí)，假設(shè)

，此時(shí)為正值，

，

經(jīng)

RF向電容C充電，電容上的電壓

按指數(shù)規(guī)律增加。當(dāng)

增加到

時(shí)，

跳變到

，于是

，這時(shí)

,，電容C開始通過RF放電，而后又反向充電，當(dāng)充電到

時(shí)，

又跳變到

，如此周而復(fù)始，在輸出端就得到了矩形波。改變正反向充電時(shí)間常數(shù)即可得到方波。一、矩形波發(fā)生器（4）實(shí)用矩形波發(fā)生器該電路中，由于二極管的單向?qū)щ娦?，使電容的充放電電阻分別為

和

，只要選擇

，使電容充放電時(shí)間常數(shù)不相等，即可得到矩形波輸出。右圖為一矩形波發(fā)生器電路與仿真波形。矩形波發(fā)生器01三角波發(fā)生器02鋸齒波發(fā)生器03多波形發(fā)生器04二、三角波發(fā)生器1.三角波發(fā)生器電路組成三角波發(fā)生器電路由遲滯比較器A1和反相積分器A2組成。2.三角波發(fā)生器工作原理集成運(yùn)放A1的反相輸入端電壓

，其同相輸入端電壓由疊加定理可得設(shè)t=0時(shí)，

，

，

，則電容C通過R2開始充電，輸出電壓

開始減小，

也開始減小。當(dāng)

時(shí)，二、三角波發(fā)生器2.三角波發(fā)生器工作原理由此可見此時(shí)

發(fā)生跳變，

，

也跳變?yōu)樨?fù)值，這時(shí)uo<0，

，電容C通過

、

R2放電，使

隨時(shí)間線性增加，

也隨之增加。當(dāng)

時(shí)，輸出電壓

增加到

，

再次發(fā)生跳變，

，

也跳變?yōu)檎?。如此周期性的變化?/p>

A1輸出的是矩形波電壓

，A2輸出的是三角波電壓

。矩形波發(fā)生器01三角波發(fā)生器02鋸齒波發(fā)生器03多波形發(fā)生器041.鋸齒波發(fā)生器電路三、鋸齒波發(fā)生器圖中RP為可調(diào)電位器，D1

RP1、C組成充電回路，D2

、RP2、C組成放電回路，調(diào)節(jié)RP

使RP1>>

RP2

，則負(fù)向積分時(shí)間小于正向積分時(shí)間，相對應(yīng)的輸出電壓uo線性上升段比下降段長。2.鋸齒波發(fā)生器電路原理鋸齒波發(fā)生器的電路與三角波發(fā)生器的電路基本相同，只是把積分電路反相輸入端的電阻分為兩路，使積分器的正向積分和反向積分的速率不相同，從而形成鋸齒波。矩形波發(fā)生器01三角波發(fā)生器02鋸齒波發(fā)生器03多波形發(fā)生器04四、多波形發(fā)生器1.集成函數(shù)發(fā)生器ICL8038集成函數(shù)發(fā)生器使一種可以同時(shí)產(chǎn)生多種波形（例如正弦波、方波、三角波、鋸齒波等）的專用集成電路。通過調(diào)節(jié)外圍元件參數(shù)就可以獲得不同占空比的矩形脈沖與鋸齒波。2.集成函數(shù)發(fā)生器ICL8038結(jié)構(gòu)ICL8038的內(nèi)部電路框圖以及引腳功能圖，主要由恒流源、電壓比較器、觸發(fā)器、緩沖器和三角波變正弦波電路等組成，外接電容控制兩個(gè)恒流源充電和放電就可以控制輸出頻率，調(diào)整外部電阻和電容就能產(chǎn)生從0.001HZ～300kHz的低失真正弦波、三角波、矩形波等脈沖信號。芯片具有調(diào)頻信號輸入端,可以用來對低頻信號進(jìn)行頻率調(diào)制。四、多波形發(fā)生器3.集成函數(shù)發(fā)生器ICL8038結(jié)構(gòu)