能滿足現(xiàn)在通信、自動(dòng)控制、測(cè)量和熱加工、數(shù)字系統(tǒng)及音視頻設(shè)備等各種信號(hào)源的需求,信號(hào)發(fā)生器是一種能產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的電子儀器,是電工、電子實(shí)驗(yàn)和工業(yè)生產(chǎn)常使用的電子儀器之一。
信號(hào)發(fā)生器在電子實(shí)驗(yàn)中用得最廣的是正弦波、三角波、正弦波、脈沖波方波、等多種電壓波形,基本的信號(hào)發(fā)生器能產(chǎn)生正弦波、三角波、正弦波方波三種波形,其電路構(gòu)成多種多樣,可以通 過(guò)分立元件、運(yùn)放電路或?qū)S玫募呻娐穪?lái)構(gòu)成。本文通過(guò)運(yùn)放級(jí)聯(lián)電路外加低通濾波器構(gòu)成 一個(gè)簡(jiǎn)易的多波形信號(hào)發(fā)生器。
正弦波是頻率成分最為單一的一種信號(hào),因這種信號(hào)的波形是數(shù)學(xué)上的正弦曲線而得名。任何復(fù)雜信號(hào)——例如音樂(lè)信號(hào),都可以看成由許許多多頻率不同、大小不等的正弦波復(fù)合而成。應(yīng)用領(lǐng)域:廣播、電視、通訊。
三角波主要用在CRT作顯示器件的掃描電路中的波形。
矩形波被廣泛用于數(shù)字開(kāi)關(guān)電路,兩個(gè)二進(jìn)制(2級(jí))是從邏輯電路中產(chǎn)生。邏輯電路的同步操作,嚴(yán)格規(guī)定的時(shí)間間隔,使方波快速轉(zhuǎn)換和定時(shí)參考信號(hào)適當(dāng)“時(shí)鐘”被使用。
利用電壓比較器和積分器同時(shí)產(chǎn)生方波和三角波,其中方波由電壓比較器產(chǎn)生,輸出的方 波經(jīng)積分器積分后得到三角波,三角波通過(guò)低通濾波器生成正弦波。
方波發(fā)生器電路由滯回比較器和 RC 負(fù)反饋電路組成,電路為自激振蕩電路。其中電阻 Rf 和電容 C 構(gòu)成積分電路,起反饋和延遲作用,通過(guò) RC 充,放電實(shí)現(xiàn)輸出狀態(tài)的自動(dòng)轉(zhuǎn)換;集 成運(yùn)放 A 和 R1、 R2組成滯回比較器,起開(kāi)關(guān)作用;比較器輸出電壓 VO 被雙向穩(wěn)壓管限幅, 在比較過(guò)程中,輸出電壓被穩(wěn)定在正負(fù) VZ (VZ 為穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓)而保持恒定。
三角波發(fā)生器的電路如圖 2所示,其中前半部分為滯回比較器,后半部分為積分電路,滯 回比較器的輸出 VO1經(jīng)積分器積分即可得到三角波,而積分器輸出的三角波反饋到滯回比較 器的同相輸入端,觸發(fā)比較器自動(dòng)翻轉(zhuǎn)形成方波,這樣就構(gòu)成三角波 -方波發(fā)生器,方波的輸 出電壓 VO1=±VZ ,三角波的輸出電壓為 Vo=(R1/R2) VZ。
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