模拟电路课程设计波形发生器

较强等优点。特别是作为直流放大器时,可以有效地抑制零点漂移,因此可将频率很低的三角波变换成正弦波。波形变换的原理是利用差分放大器传输特性曲线的非线性。波形发生器系统原理图如图3.2所示:图3.2波形发生器系统完整电路图四、系统实现4.1系统主要功能介绍4.1.1方波发生电路模块本部分由运用放大器、电阻、滑动变阻器、电容等器件构成。因为方波电压只有两种状态,不是高电平,就是低电平(如图4.1所示),所以电压比较器是它的重要组成部分;因为产生振荡,就是要求输出的两种状态自动地相互转换,所以电路中必须引入反馈;因为输出状态应按一定的时间间隔交替变化,即产生周期性变化,所以电路中要有延迟环节来确定每种状态维持的时间。方波电压状态如下图4.1所示:图4.1方波电压状态此电路由反相输入的滞回比较器和RC电路组成(如图4.2所示)。RC回路既作为延迟环节,又作为反馈网络,通过RC充、放电实现输出状态的自动转换。设某一时刻输出电压VO1=+VCC,=VEE。VO1通过R4对电容C1正向充电。反相输入端电位n随时间t的增长而逐渐增高,当t趋于无穷时,VO1趋于+VCC;但是,一旦V+=V-,再稍增大,VO1从+VCC跃变为-VCC,与此同时VO2从+VEE跃变为-VEE。随后,VO1又通过R4对电容C1反向充电。VO2随时间逐渐增长而减低,当t趋于无穷大时,VO2趋于-VCC;但是,一旦V+=V-,再减小,VO1就从-VCC跃变为+VCC,VO2从-VEE跃变为+VEE,电容又开始正相充电。上述过程周而复始,电路产生了自激振荡。方波发生电路如下图4.2所示:图4.2方波发生电路欲改变输出电压的占空比,就必须使电容正向和反向充电的时间常数不同,即两个充电回路的参数不同。利用二极管的单向导电性可以引导电流流经不同的通路,从而实现占空比可调如下图4.3所示:图4.3占空比可调电路占空比的计算式为: