波形发生器电路的设计(实现正弦波、方波和三角波的输出)

波形发生器电路的设计(实现正弦波、方波和三角波的输出)本文介绍了如何设计一个波形发生器 包括使用滞回比较器和积分器生成方波和三角波 通过低通滤波器实现正弦波输出

1、设计思路(示例)

波形信号发生器正弦波、三角波、方波、矩形波等这几种较为常见信号的发生装置。该发生器通过将滞回电压比较器的输出信号通过RC电路反馈到输入端,即可组成矩形波信号发生器。然后经过积分电路产生三角波,三角波通过低通滤波电路来实现正弦波的输出。其优点是制作成本低,电路简单,使用方便,频率和幅值可调,具有实际的应用价值。

波形信号发生器能产生某些特定的周期性时间函数波形(正弦波、方波、三角波、锯齿波和脉冲波等)信号,频率范围可从几个微Hz到几十兆Hz函数信号发生器在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途

运算放大器:简称“运放”,是具有很高放大倍数的电路单元。实际电路中,通常结合反馈网络共同组成某种功能模块。它是一种带有特殊耦合电路及反馈的放大器。其输出信号可以是输入信号加、减或微分、积分等数学运算的结果。运放的种类繁多,广泛应用于电子行业当中

积分电路(积分器):使输出信号与输入信号的时间积分值成比例的电路。最简单的积分电路由一个电阻R和一个电容C构成。若时间常数RC足够大,外加电压时,电容C上的电压只能慢慢上升。在t<<RC的时间范围内,电容C两端电压很小,输入电压主要降落在电阻R上,充电电流i≈ui(t)/R,输出电压

滤波电路:尽可能减小脉动的直流电压中的交流成分,保留其直流成分,使输出电压纹波系数降低,波形变得比较平滑。

2、设计方案

1.由滞回比较器和积分器构成方波三角波产生电路。

2.然后通过低通滤波把三角波转换成正弦波信号。

把滞回比较器和积分比较器首尾相接形成正反馈闭环系统,就构成三角波发 生器和方波发生器。比较器输出的方波经积分器可得到三角波、三角波又触发比较器自动翻转形成方波,这样即可构成三角波-方波发生器。通过低通滤波把三角波转换成正弦波是在三角波电压为固定频率或频率变化范围很小的情况下使用。

2.1 方波-三角波发生电路原理

该电路由滞回比较器和积分器组成,如下图所示:

电路由集成运放与R1、R2及一个滞回比较器和一个充放电回路组成。稳压管和 R3 的作用是钳位&

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