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如何制作方波和三角波发生器电路

2023-06-28 理论教育版权反馈

【摘要】：图8-24 方波—三角波产生电路2.参数计算举例输出Uo1从高电平+VCC跳到低电平-VEE，或从低电平-VEE跳到高电平+VCC。2）方波的输出幅度约等于电源电压+VCC；三角波的输出幅度不超过电源电压+VCC。电位器RP1可实现幅度微调，但会影响方波—三角波的频率。

1.电路组成

图8-24所示的电路能自动产生方波—三角波，电路组成如下：若a点断开，运算放大器A₁和R₁、R₂、R₃及RP₁组成电压比较器，R₁称为平衡电阻，C₁称为加速电容，可加速比较器的翻转；运放的反相端接基准电压，即U=0V，同相端接输入电压U_ia；比较器的输出U_o1的高电平等于正电源电压+V_CC，低电平等于负电源电压-V_EE，当比较器U₊=U_-=0V时，比较器翻转。

图8-24 方波—三角波产生电路

2.参数计算

举例输出U_o1从高电平+V_CC跳到低电平-V_EE，或从低电平-V_EE跳到高电平+V_CC。设U_o1=+V_CC，则计算如下：

式中，RP₁指电位器的调整值。将上式整理，得比较器翻转的下门限电位

若U_o1=U_BE，则比较器翻转的上门限电位为

比较器的门限宽度U_H为

由式（8-58）～式（8-61）可得比较器的电压传输特性，如图8-25所示。

当a点断开后，运放A₂和R₄、RP₂、C₂及R₅组成反相积分器，其输入信号为方波U_o1，则积分器的输出为

当U_o1=-V_CC时，

当U_o1=-V_EE时，

可见，当积分器的输入为方波时，输出是一个上升速率与下降速率相等的三角波，其波形关系如图8-26所示。

图8-25 电压传输特性

图8-26 波形关系图

当a点闭合，即比较器与积分器首尾相连，形成闭环电路，则自动产生方波—三角波。三角波的幅度为

方波—三角波的频率为

由式（8-65）及式（8-66）可以得出以下结论：

1）电位器RP₂在调整方波—三角波的输出频率时，一般不会影响输出波形的幅度。若要求输出频率范围较宽，可用C₂改变频率的范围，RP₂实现频率微调。

2）方波的输出幅度约等于电源电压+V_CC；三角波的输出幅度不超过电源电压+V_CC。电位器RP₁可实现幅度微调，但会影响方波—三角波的频率。