函数信号发生器的设计毕业论文设计

陕西国防学院电子工程系毕业论文

电压比较器的输入端，将三角波信号整形变换成方波信号输出。该电路的工作波形图如图3-3-3所示。

图3-3-3

根据上图可以看出在t=0时，比较器A1输出电压为高电平，电容两端的电

时电容被充电，显然

压为零，即up1略低于uO1(0)?UZ，uC(0)?0，则积分电路输出电压

uO(0)??uC(0)?0。此

uO(t1)??1tUZUd??tZt?0R4CR4C于是uO线性下降，uP1也下降，直到t?t1时，uP1略低于uN1(uN1?0)，即up1略低于零时，uO1从UZ突跳到?UZ，同时uP1也跳变到更低的值（比零低的多）。可见，在t?t1前的一瞬间，uP1?0，uO1?UZ，而从流过R1和R2的电流相等，则

?uO(t1)R1?UZR2，

故

uO(t1)??R1UZR2t?t1后，由于uO1??UZ，故电容放电，其两端电压

1tUZuC?(?U)dt?u(t)?(t?t1)ZC1R4C?0R4CR1u(t)?u(t)?UZO1因 C1R2故

于是uO线性上升，uP1也上升。直到t?t2时，uP1略大于零，uO1从?UZ突跳到UZ。

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uO??uC??R1UUZ?Z(t?t1)R2R4C陕西国防学院电子工程系毕业论文

可见，在t?t2前的一瞬间，uP1?0，uO1??UZ，则?uO(t2)R1?UZR2，

R故

uO(t)?1UZR2在t?t2以后电路周而复始，循环不以，形成振荡。 则根据分析可以画出uO1和uO的波形，如图3-3-4所示。

图3-3-4

其中

uO1

为方波，uO为三角波。uO之所以为三角波，是由于电容充放电的时间

常数相等，积分电路输出电压uO上升和下降的幅度和时间相等，上升和下降的斜率的绝对值也相等。显然，三角波uO峰值为：

RUom?2UZ

R1下面求振荡周期。由于t2?t1?T2，而当t1?t?t2时，有

RUuO??1UZ?Z(t?t1)

R2R4CRUR则 uO(t2)??1UZ?Z(t2?t1)?2UZ

R2R4CR14RRC故 T?2(t2?t1)?14

R2则可以在调整三角波电路时，应先调整R1或R2,使其峰值达到所需要的值，然后再调整R4或C，使频率f0?1T能满足要求。

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3.4 正弦波发生器：

又称文氏电桥振荡器，如图1-3-1所示，其中A放大器由同相运放电路组成，

VR图3-4-2，因此， Av?o?(1?2)

VdR1

图3-4-1

图3-4-2

F网络由RC串并联网络组成，由于运放的输入阻抗Ri很大，输出阻抗Ro很小，其对F网络的影响可以忽略不计，从图3-4-3有 RVf1?j?RCFv??

1RVoR??j?C1?j?RC11

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13R?j(?R2C?)?CAvR由自激振荡条件：T=AF=1有AvFv??1 所以上式分母中的

13R?j(?R2C?)?C1虚部必须为零，即 ?R2C??0

?C1 ?振荡频率?0?RCA?R上式的实部为1，即 v?1

3R?1(1?j?RC)(R?)?Rj?C??起振条件Av?3

R对图3-4-2同相运放， Av?1?2 须满足R2?2R1

R1RR以上分析表明： ①

文氏电桥振荡器的振荡频率?0?络决定。 ②

图中文氏电桥振荡器的起振条件为Av?3，即要求放大器的电压增益大于等于3，略大于3的原因是由于电路中的各种损耗，致使幅度下降而给予补偿。但A比3大得多了会导致输出正弦波形变差。

1，由具有选频特性的RC串联网RC

图3-4-3

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