基于LM324的简易信号发生器的设计

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lm324产生方波经典电路

lm324产生方波经典电路

lm324产生方波经典电路
LM324是一款四路运算放大器,它可以用于产生方波的电路设计。

以下是一个使用LM324产生方波的经典电路:
1. 使用其中一路运算放大器(比如使用LM324的第一路运算放大器)进行比较:
- 将一个三角波或正弦波输入到运算放大器的正输入端(将波形信号接入运放的非反相输入端)。

- 将一个可变电阻接入运算放大器的负输入端(将负输入端接上一个可变电位器)。

- 使用负反馈连接,将该运算放大器的输出接入至其负输入端。

2. 使用确定的电阻值和电位器调整电压,这样可以根据电压是否超过比较器的参考电压来产生方波。

- 当正输入端电压超过负输入端电压,运放输出为高电平。

- 当正输入端电压低于负输入端电压,运放输出为低电平。

- 由于负输入端电压可通过改变电位器的值来控制,因此可以调整输出方波的频率和占空比。

这是一个简单的基于LM324的方波产生电路示例。

根据具体的需求和电路设计要求,可能需要进行一些调整和优化。

LM324集成芯片内部电路分析

LM324集成芯片内部电路分析

LM324集成芯片内部电路分析与典型应用计科1207班 12281161 安容巧 12281164 陈福棉摘要:LM324集成芯片内部构造由四运放构成,其优点相较于标准运算放大器而言,电源电压工作范围更宽,静态功耗更小,因此在生活中有着极为广泛的应用。

LM324的四组运算放大器完全相同,除了共用工作电源外,四组器件完全独立。

以其中一组运算放大器为例分析,其内部电路共由两级电路构成,其耦合方式为电容耦合,这使得两级电路的直流工作状态相互独立,互不影响。

LM324的典型应用有信号发生器,所以采用带有差动输入的四运算放大器LM324为核心器件,通过RC桥式振荡电路产生正弦波,然后用过零比较器产生方波,再经过积分电路产生三角波就可以设计出信号发生器电路关键词:LM324集成芯片,单元电路,工作原理,应用,信号发生器1、外部结构与内部电路结构LM324系列集成芯片(如下图)为四个完全相同的运算放大器封装在一起的集成电路,该集成电路外部具有十四个管脚,分别包含八个输入端口、四个输出端口以及两个电压端口。

图2为LM324的管脚连接图。

除电源共用外,四组运放相互独立。

由图可知:第1、7、8、14号管脚为输出管脚,分别对应四个运算放大器的输出端。

第2、6、9、13号管脚为负输入端。

第4、11两管脚连接工作电压。

使用时,在4、11号管脚处分别接入正负工作电源(一般为12V或15V)将输入端高点平输入至正输入端,低电平输入至负输入端,此时在输出端便可得到经过同相放大的电压。

若将正负端反接,则可在输出端得到经过反响放大的电压。

与标准运算放大器相比,LM324这种差动输入方式的器件具有显著的优点。

它的优点在于电源电压范围宽、静态功耗小、可采用单(双)电源方式使用,价格低廉。

因此,LM324的应用在各种电路中。

2、单元电路分析LM324的1、2、3;5、6、7;8、9、10;12、13、14管脚分别组成四个运算放大器单元。

函数信号发生器设计书

函数信号发生器设计书

摘要:本作品以ATmega16单片机为控制核心,产生各种波形(如正弦波等)的数字信号,利用DAC0832芯片把各种数字信号进行D/A转换,转换成模拟信号,然后再经过LM324进行放大,从而输出各种信号。

关键词:ATMEGA16,DAC0832,LM324,A/D转换,波形;设计要求:1.基本要求(1)能输出频率f=20Hz~2kHz并连续可调的正弦波,三角波和方波。

正弦波:峰-峰值 Vp-p ≈3V; 三角波:Vp-p≈5V; 方波: Vp-p≈10V(2)能输出频率f=20Hz~500Hz并连续可调的锯齿波和矩形波锯齿波:Vp-p≈3V ,负斜率连续可调;矩形波:Vp-p≈12V,占空比为50%~90%并连续可调2.扩展功能(1)增加其他输出波形产生电路,如阶梯波等。

(2)可通过键盘设定信号输出频率,并加入显示电路,将测试频率结果显示出来。

(3)正弦波和脉冲波的频率可自动步进,步长为1 Hz。

(4)正弦波和脉冲波的幅度可步进调整,调整范围为100mV~3V,步长为100 mV。

(3)可以根据用户设计需求产生任意波形。

具体方案:采用直接数字频率合成,用单片机作为核心控制部件,产生各种波形(如正弦波等)的数字信号,利用DAC0832芯片把各种数字信号进行D/A转换,转换成模拟信号,然后再经过LM324进行放大,从而输出各种信号。

DAC0832是8分辨率的D/A转换集成芯片。

与微处理器完全兼容。

这个DA芯片以其价格低廉、接口简单、转换控制容易等优点,在单片机应用系统中得到广泛的应用。

D/A 转换器由8位输入锁存器、8位DAC寄存器、8位D/A转换电路及转换控制电路构成。

LM324系列器件为价格便宜的带有真差动输入的四运算放大器。

与单电源应用场合的标准运算放大器相比,它们有一些显著优点。

该四放大器可以工作在低到 3.0伏或者高到32伏的电源下,静态电流为MC1741的静态电流的五分之一。

共模输入范围包括负电源,因而消除了在许多应用场合中采用外部偏置元件的必要性。

基于运放LM324的综合实验

基于运放LM324的综合实验

基于运放LM324的综合实验【摘要】本文介绍以集成运算放大器LM324为平台,将LM324的四个运放分别设计成四个满足一定要求的单元电路,再将四个单元电路级连,满足设定的技术指标。

其设计、调试的过程可以加强学生对集成运算放大器应用的理解,提高学生综合应用所学知识解决问题的能力。

【关键词】LM324;振荡器;加法器;滤波器;比较器在电子、通信类专业的本科实验教学中,运算放大器的设计、调试是学生应该掌握的基本技能。

集成运算放大器LM324在实验教学中运用广泛。

它的成本低、增益高、内含四个运算放大器。

电源电压范围宽,单电源3~32V或双电源-16V~+16V,可以与输入的电平很好地兼容。

运用LM324搭建的单元电路能让学生很好地理解通用运算放大器的设计、调试。

2011年全国大学生电子设计大赛的综合复测题,要求在几个小时内采用一片LM324芯片搭建四个满足一定要求的运算放大器单元电路。

四个电路分别是振荡器、加法器、滤波器、比较器,并且要求将四个单元电路级连成一个系统,其功能相当于一个小的模拟系统。

题目比较全面地考核了学生掌握集成运算放大器的设计、调试的能力。

在几个小时以内完成任务,需要扎实的基础知识和熟练的动手能力。

本文结合教学实际,将2011年全国大学生电子设计大赛的综合复测题的要求稍作修改,以作为LM324的综合实验。

实验的功能框图如图1,LM324的工作电压选定为±5V。

LM324综合实验系统要求及具体参数如下:将函数信号发生器产生的:的正弦波信号加至加法器的输入端,加法器的另一输入端加入自制振荡器产生的近似三角波信号Uo1,Uo1的周期T=0.5ms,峰峰值4V。

加法器输出电压为,Ui2经过滤波器滤除Uo1的频率分量,选出频率为fo、峰峰值等于9V的正弦信号Uo2,Uo2信号再经过比较器在1kΩ负载得到峰峰值为2V的输出电压Uo3。

下面分别从振荡器、加法器、滤波器、比较器四个方面说明系统的设计、调试。

lm324

lm324

LM324介绍LM324是一款通用运算放大器(Op Amp),常用于模拟电路设计和信号处理应用。

由德州仪器(Texas Instruments)公司开发和生产。

LM324是一款低成本、低功耗、高增益、宽带宽的运算放大器。

它可以与多种被动和有源元件结合使用,以实现各种电路功能。

该文档将介绍LM324的主要特性、引脚功能、电气参数和应用案例。

特性低成本LM324是一款低成本的运算放大器,适合于大规模生产和成本敏感的应用。

由于其经济实惠,LM324在许多低功耗应用中得到广泛应用。

低功耗LM324具有低功耗特性,工作电压范围在3V到32V之间。

这使得它在需要长时间运行的低功率应用中非常有用,例如电池供电的设备和便携式仪器。

高增益LM324具有高增益,通常可达100dB以上。

这意味着它可以放大微弱信号,以便更好地进行信号处理和检测。

高增益特性使得LM324非常适合于精密测量和控制应用。

宽带宽LM324的带宽范围广泛,可满足许多应用的需求。

其带宽一般在1MHz到1.5MHz之间。

这使得LM324在多种信号处理应用中表现出色,包括音频放大器、通信系统、滤波器和控制环路等。

引脚功能LM324共有14个引脚,以下是其主要功能的解释:1.VCC+:正电源接入脚,供给运算放大器的正电压。

2.IN+:正输入端,接收待放大信号的正极。

3.IN-:负输入端,接收待放大信号的负极。

4.VCC-:负电源接入脚,供给运算放大器的负电压。

5.OUT1:输出1,会根据输入值进行放大并输出。

6.OUT2:输出2,会根据输入值进行放大并输出。

7.OUT3:输出3,会根据输入值进行放大并输出。

8.OUT4:输出4,会根据输入值进行放大并输出。

9.NC:无连接脚,不应连接到其他引脚或外部电路。

10.VEE:负电池供电引脚,用于提供负电源电压。

11.IN4-:第四个输入的负极。

12.IN4+:第四个输入的正极。

13.IN3-:第三个输入的负极。

电子教材-四运放LM324的实用电路设计及电路原理

电子教材-四运放LM324的实用电路设计及电路原理

本文就高性能集成四运放LM324的参数,进行实用电路设计,论述电路原理。

LM324是四运放集成电路,它采用14脚双列直插塑料封装,外形如图所示。

它的内部包含四组形式完全相同的运算放大器, 除电源共用外,四组运放相互独立。

每一组运算放大器可用图1所示的符号来表示,它有5个引出脚,其中“+”、“-”为两个信号输入端,“V+”、“V-”为正、负电源端,“Vo”为输出端。

两个信号输入端中,Vi-(-)为反相输入端,表示运放输出端Vo的信号与该输入端的位相反;Vi+(+)为同相输入端,表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位相同。

LM324的 引脚排列见图2由于LM324四运放电路具有电源电压范围宽,静态功耗小,可单电源使用,价格低廉等优点,因此被广泛应用在各种电路中。

下面介绍其应用实例。

LM324作反相交流放大器电路见附图。

此放大器可代替晶体管进行交流放大,可用于扩音机前置放大等。

电路无需调试。

放大器采用单电源供电, 由R1、R2组成1/2V+偏置,C1是消振电容。

放大器电压放大倍数Av仅由外接电阻Ri、Rf决定:Av=-Rf/Ri。

负号表示输出信号与输入信号相位相反。

按图中所给数值, Av=-10。

此电路输入电阻为Ri。

一般情况下先取Ri与信号源内阻相等,然后根据要求的放大倍数在选定Rf。

Co和Ci为耦合电容。

LM324作同相交流放大器见附图。

同相交流放大器的特点是输入阻抗高。

其中的R1、R2组成1/2V+分压电路,通过R3对运放进行偏置。

电路的电压放大倍数Av也仅由外接电阻决定:Av=1+Rf/R4,电路输入电阻为R3。

R4的阻值范围为几千欧姆到几十千欧姆。

LM324作交流信号三分配放大器此电路可将输入交流信号分成三路输出,三路信号可分别用作指示、控制、分析等用途。

而对信号源的影响极小。

因运放Ai输入电阻高,运放A1-A4均把输出端直接接到负输入端,信号输入至正输入端,相当于同相放大状态时Rf=0的情况,故各 放大器电 压放大倍数均为1,与分立元件组成的射极跟随器作用相同。

2011级基于运放的信号发生器设计

2011级基于运放的信号发生器设计
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由于 LM324 输出电流有限,带载能力弱,利用电压跟随器的特点,可以很好 地提高输出功率。电路图如图 5-3-1。
六、 实验调试与数据分析 (一)实验调试
本实验方案可分为四小模块:RC 正弦波振荡电路、一级反相放大电路、二级 反相放大电路、电压跟随器。 为减小调试难度,我决定先针对每一个小模块进行调试,再整合调试。 调试过程中出现了一系列的问题,通过分析,最终找到解决的方案。具体为 以下几个问题: 1.“刺突出”失真 波形如下图所示,通过查阅资料得知,用一只适当阻值的电阻连接在输出与 负电源 VEE 之间, 可以改善输出端波形的失真, 而且随着频率的改变信号的幅度 基本稳定。依照此方法,我在输出与负电源 VEE 之间连接了一个 3kΩ 电阻,有 效改善了失真。
高速运放的转换速率sr10vs例如lm318的转换速率就是50vslf347的转换速率为13考虑以上两个指标我对两级反相比例放大电路的各级放大倍数做了调整第一级放大电路的输入不宜过大保持在01v左右放大倍数通过实际调节定为35倍左右第二级放大电路的放大倍数约为795
这是 2011 级版本,使用的芯片是 LM324,324 不好用,怎么调都有失 真,当然也可能使我技术不好。不过换上 347 效果立马完美,但是国 英老师貌似知道这件事,所以最好别拿 347 充 324 妄图欺骗老师,后 果比较严重。调不好就实话实说,尽力就好。
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波振荡电路的输出端连接一个分压电阻, 可以选用 20KΩ 或者 50KΩ 精调电位器。 仿真电路图如图 5-2-1,实验电路图如图 5-2-2。
图 5-2-1
图 5-3-1
图 5-2-2
图 5-2-2 左一为一级放大输出波形,右一为二级放大输出波形,根据反相放 大电路增益计算公式可知 Au1 0.364 0.097 3.75 , Au 2 3.02 0.364 8.23 ,频率 约为 101KHz。

基于运放的信号发生器设计

基于运放的信号发生器设计

北京工业大学课程设计报告模电课设题目基于运放的信号发生器设计班级:1302421学号:13024219姓名:吕迪组号:72015年6月一、设计题目基于运放的信号发生器设计二、设计任务及设计要求(一)设计任务本课题要求使用集成运算放大器制作正弦波发生器,在没有外加输入信号的情况下,依靠电路自激震荡而产生正弦波输出的电路。

经过波形变换可以产生同频三角波、方波信号。

(二)设计要求基本要求:使用LM324,采用经典振荡电路,产生正弦信号,频率范围,360Hz~100kHz。

输出信号幅度可调,使用单电源供电以及增加功率。

(三)扩展要求(1)扩大信号频率的范围;(2)增加输出功率(3)具有输出频率的显示功能。

三、设计方案(一)设计框图(二)设计方案选择思路我们在模电课上学过几种正弦波振荡器的基本电路,包括RC串并联正弦波振荡器、电容三点式正弦波振荡器以及电感三点式正弦波振荡器。

因为题目要求设计基于运放的正弦波发生器,我们就确定将RC串并联网络正弦波振荡器作为我们设计的基础电路,因为此振荡器适用于频率在1MHz一下的低频正弦波振荡器而且频率调节方便,我们打算先通过计算搭建RC正弦波振荡电路,测试基本电路达到的频率及幅值范围,再在这一基础上进行放大,使频率及幅值与设计要求相符合,因此设计出了二级反向放大这一模块。

最后,为了提高电路的输出功率,减小电路的输出阻抗,再设计电压跟随器这一模块来完善整个电路。

由此,我们确定出三个模块:RC正弦波振荡电路,二级反向放大电路,电压跟随器,并准备从基础模块入手,分模块实现,并根据实际情况不断调整改进原先的设计方案。

(三)元器件清单芯片:LM324*2 40106*1二极管:1N4148*2电容:10μF*1、10nf *4电阻:2k*1 、10k*4 、51k*1 、82k*1 、91k*1 、100k滑动变阻器*1、220k*1电位器:50k双联*1、10k*2、50k*1(四)芯片资料LM324包含四个独立的,高增益,内部频率补偿运算放大器。

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模拟电子技术研究性学习论文基于LM324的简易函数发生器的设计学院:电子信息工程学院专业:通信工程学生姓名:学号:指导教师:**2014 年06 月03 日中文摘要信号发生器广泛应用于电子工程、通信工程、自动控制、遥测控制、测量仪器、仪表和计算机等技术领域。

本文设计了以运算放大器LM324为核心器件的一个能产生正弦波、矩形波、三角波的简易低频信号发生器。

通过对电路分析,确定了元器件的参数,并利用Multisim软件仿真电路的理想输出结果。

关键词:信号发生器、RC桥式振荡电路、运算放大器AbstractSignal generator is widely used in measurement, communication, auto-control and other electric fields. This paper using operational amplifier LM324 as core device to design a simple low-frequency signal generator, which can generate sine, square, triangular. The parameters of the circuit are tested and recognized. Multisim software simulates the output of the three waves.Keywords:signal generator, RC bridge oscillator circuit, operational amplifier目录第一章引言 (3)第二章原理分析 (3)2.1RC振荡电路 (3)2.2过零比较器 (4)2.3积分运算电路 (4)2.4LM324运算放大器 (5)第三章电路设计 (6)3.1正弦波发生模块 (6)3.2矩形波发生模块 (6)3.3三角波发生模块 (7)第四章电路的仿真与调试 (7)第五章总结 (8)参考文献 (9)第一章 引言信号发生器是指产生所需参数的电测试信号的仪器。

按照信号波形可分为正弦信号、函数信号、脉冲信号和随机信号发生器等四大类。

电路的搭建可以采用由运算放大器及分离元件,或是单片集成函数发生器构成。

信号发生器又称信号源或振荡器,在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。

本文以带有差动输入的四运算放大器LM324为核心器件,通过RC 桥式正弦波振荡电路产生正弦波。

正弦波频率可通过调整电阻及电容实现输出信号频率在200Hz~20kHz 之间的变换。

再通过电压跟随器输出正弦波,正弦波通过零比较器整形为方波,方波经过积分运算电路整形为三角波。

输出的方波三角波频率与正弦波频率相同。

这样设计出来的低频信号发生器结构简单、实现方便、经济实用,信号的频率与幅度均可以调节,波形稳定,失真度小,可满足基础模拟电路实验的要求。

第二章 原理分析2.1 RC 振荡电路采用RC 选频网络构成的振荡电路称为RC 振荡电路,它适用于低频振荡,一般用于产生1Hz~1MHz 的低频信号。

因为对于RC 振荡电路来说,增大电阻R 即可降低振荡频率,而增大电阻是无需增加成本的,故RC 振荡电路在科学研究、实验教学、工程实践中都有广泛应用。

常用的RC 振荡电路有相移式和桥式两种。

其中RC 移相式振荡器具有电路简单、经济方便等优点,但选频作用较差,振幅不够稳定,频率调节不便,因此一般用于频率固定、稳定性要求不高的场合。

而RC 桥式振荡器是将RC 串并联选频网络和放大器结合起来构成的RC 振荡电路,其中放大器件可采用集成运算放大器,其原理图如图2.1.1所示。

图2.1.1 RC 桥式振荡器原理图 RC 串并联选频网络接在运算放大器的输出端和同相输入端之间,构成正反馈,R f 、R 1接在运算放大器的输出端和反相输入端之间,构成负反馈。

正反馈电路和负反馈电路构成一文氏电桥电路,运算放大器的输入端和输出端分别跨接在电桥的对角线上,所以,把这种振荡电路称为RC 桥式振荡电路[3]。

在电路中,振荡信号由同相端输入,故构成同相放大器,输出电压Uo 与输入电压Ui 同相,其闭环电压放大倍数等于11R R U U A f i o U +==………………………………(2.1.1)而RC 串并联选频网络在RC /10==ωω时,反馈系数3/1=u F 。

所以,只要()3/11>+=R R A f U 即12R R f >,振荡电路就能满足自激振荡的振幅和相位起振条件,产生自激振荡,振荡频率为: RC π210=f ……………………………………(2.1.2) 采用双联可调电位器或双联可调电容器即可方便地调节振荡频率。

在常用的RC 振荡电路中,一般采用切换高稳定度的电容来进行频段的转换(频率粗调),再采用双联可变电位器进行频率的细调[4]。

且由运放构成的RC 串并联正弦波振荡电路不是靠运放内部的晶体管进入非线性区稳幅,而是通过在外部引入负反馈来达到稳幅的目的。

所以本文选用RC 桥式振荡器产生低频正弦信号,具有波形稳定、失真度小的特点。

2.2 过零比较器过零比较器被用于检测一个输入值是否是零。

原理是利用比较器对两个输入电压进行比较。

两个输入电压一个是参考电压Vr ,一个是待测电压Vu 。

一般Vr 从正相输入端接入,Vu 从反相输入端接入。

根据比较输入电压的结果输出正向或反向饱和电压。

当参考电压已知时就可以得出待测电压的测量结果,参考电压为零时即为过零比较器。

过零比较器原理图及传输特性如图2.2.1所示。

图2.2.1 过零比较器原理图及传输特性 在本文设计的简易信号发生器中,RC 桥式振荡电路产生的正弦波信号经过过零比较器后便可产生矩形波[1]。

2.3 积分运算电路积分运算电路是模拟电路中应用较为广泛的一种功能电路,其原理图如图2.3.1所示。

图2.3.1 积分运算电路原理图 其中,输入信号u i 经输入电阻R 接入运放反向输入端,电容C 接在负反馈回路中。

与反向比例运算电路相比,只是将其中的反馈电阻用电容来代替。

因此积分运算电路也属于反向输入电路。

运用理想运放反向输入时的“虚短”和“虚断”的概念,有:CR i R i i R u i ==/……………………………………(2.3.1)在i C 作用下电容C 两端的电压u C 为: ⎰⎰==dt u RCdt i C u i C C 11……………………………(2.3.2) 由于输出电压即为电容两端电压,但电压极性相反,可得输出电压与输入电压的关系为:⎰-=dt u RCu i o 1…………………………………(2.3.3) 可知输出信号与输入信号呈积分关系,积分时间常数RC 由电路元件参数决定。

积分器除了可以进行数学运算外,在电子技术中常用作波形变换。

若输入信号是一矩形波,其幅值为U im ,频率为f ,则输出信号为一三角波,其幅值为:RCU f RC U T U im im om ⋅=⋅=212……………………………(2.3.4) 在本文设计的简易信号发生器中,矩形波经过积分运算电路后即可输出三角波[2]。

2.4 LM324运算放大器LM324集成芯片由四组运算放大器构成,其优点相较于标准运算放大器而言,电源电压工作范围更宽,静态功耗更小,因此在生活中有着极为广泛的应用。

LM324的四组运算放大器完全相同,除了共用工作电源外,四组器件完全独立。

以其中一组运算放大器为例分析,其内部电路共由两级电路构成,其耦合方式为电容耦合,这使得两级电路的直流工作状态相互独立,互不影响。

其管脚图如下。

图2.4.1 LM324运算放大器管脚图 信号发生器是LM324运算放大器的典型应用,所以采用带有差动输入的四运算放大器LM324为核心器件,通过RC 桥式振荡电路产生正弦波,然后通过过零比较器产生方波,再经过积分电路产生三角波就可以设计出信号发生器电路。

其基本结构如图2.4.2所示[7]。

图2.4.2 信号发生器基本结构RC 桥式振荡电路过零比较器电路 积分运算电路第三章电路设计3.1 正弦波发生模块RC桥式振荡电路仿真电路如图3.1.1所示。

其中,电阻R3、R8、R9、R11和二极管D1、D2构成负反馈网络和稳幅环节,调节R3可改变负反馈的反馈系数从而调整放大电路的电压增益使之满足引起振荡的条件[6]。

图3.1.1 RC桥式振荡器仿真电路鉴于信号频率调节跨度较大,因此采用2组各2只容量相差10倍的电容和2只同轴电位器来调节输出信号频率。

选用不同的电容实现振荡频率f0的粗调,用同轴电位器实现f0的微调。

33nF电容对应200Hz~2kHz的输出频率,而3.3nF电容对应2kHz~20kHz 的输出频率。

3.2 矩形波发生模块过零比较器电路仿真电路如图3.2.1所示。

其电路相对比较简单,将运算放大器LM324的反相输入端接地,同相输入端接正弦波产生电路的输出端,便构成过零比较器,运算放大器的输出端输出矩形波。

当输入的正弦信号在正负半周之间变化时,输出为幅值固定且与正弦波同相的方波信号。

图3.2.1 过零比较器电路仿真电路3.3 三角波发生模块积分运算电路仿真电路如图3.3.1所示。

方波信号通过R12接运算放大器的反向输入端,输出信号由R12、C5组成的RC电路进行积分变换产生三角波信号。

同时电位器R12可以调节输出信号的幅度。

为获得线性良好的三角波,采用电阻R14进行负反馈限幅。

图3.3.1 积分运算电路仿真电路第四章电路的仿真与调试在Multisim中画出上述各个模块的电路图,并将其连接在一起,组成简易函数信号发生器。

其总电路图如图4.1所示。

其中A端红色输出端为正弦波,B端蓝色输出端为矩形波,C端绿色输出端为三角波。

输出信号的频率和幅值可以通过R2、J1和R5、J2来调节,矩形波和三角波输出信号的频率与正弦波相同。

图4.1 简易信号发生器仿真电路图Multisim中的仿真结果如图4.2所示,产生了三种较为标准的常见波形,并且其幅值、频率均可通过改变电路参数来调整。

图4.2 仿真结果 在RC 桥式振荡器产生正弦波的过程中,当振荡条件满足后,振荡器的振幅会不断增大,直至输出幅度受到运算放大器最大输出电压的限制,而此时的输出波形可能会出现严重的非线性失真。

为了克服非线性失真,可利用二极管或稳压管的非线性特性,以及场效应管的可变电阻特性来达到自动稳定振荡器的输出振幅。

在这里,采用二极管的非线性特性来达到稳幅的目的。

用两只二极管反相并联,当振荡器的输出幅度在正半周时D2导通,输出幅度在负半周时D1导通。

二极管在小信号工作情况下,二极管的工作状态将在直流工作点Q 附近有较小的变动。

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