运算放大器在信号发生器中的应用电路图

本文主要用741集成运算放大器构成非正弦信号发生器，例如矩形波（通称方波）、三角波和锯齿波。
  1、工作原理
  方波发生器的基本电路由带正反馈的比较器及RC组成的负反馈电路构成。如图1所示的方波发生器是在典型的方波发生器的基础上，将单一电阻组成的回路改为两个二极管（VD1和VD2）和电阻（R1和RP1）构成的网络，使电容器C1的充放电时间常数不等，达到改变占空比的目的。它是利用电容两端电压Vc1即运算放大器A1的2脚与3脚相比较，由此决定输出电压Vo的极性是正还是负。Vo的极性又决定通过电容C1的电流是充电（使Vc1增定输出电压Vo的极性是正还是负。Vo的极性又决定通过电容C1的电流是充电（使Vc1增加），还是放电（使Vc1减少）；而Vc1的大小再一次决定Vo的极性。如此不断反复，产生了方波。该电路方波频率为：f=1/（2R1+RP1）C1ln（1+2R2/R3）
  
  
  
  
   
   图2的电路是在典型的三角波发生器的基础上，在两个稳压二极管VD5、VD6两端并联一个电位器RP2，使积分器的输入电压可调。电路三角波的频率为：f=R7/4R5.R9.C2 aW，式中aW为电位器RP2的分压系数。
  
  
  
   
   锯齿波发生器是在图2的基础上使积分器的充放电时间常数不等，就能得到锯齿波，如图3所示。为此，在积分器的输入回路中，增加了一条由二极管VD9控制的输入回路，利用二极管的单向导电特性，改变电容器C3的充电与放电时间常数。所以，积分器的输入为正时，积分时间常数为（R15/R16）C3，输入为负伤时，积分时间常数为R16C3.该电路锯齿波振荡频率为f=R13（R15+R16）/2R11.R16（R16+2R15）C3 aW，式中aW为电位器RP3的分压系数。
  
  
  
  2、元器件选择
  电容C1～C3为0.1u/63V.电阻R1、R5、R11为10k欧，R2、R3、R17为16k欧，R4为620欧，R6、R12为6.8k欧，R7、R13、R15为20k欧，R8、R14为3.9k欧，R9、R10、R16为150k欧。电位器RP1为100k欧，RP2、RP3为10k欧。二极管VD1、VD2、VD9为2CK9.稳压二极管VD3～VD8为2CW55。集成运算放大器A1～A5为CA741.