波形发生器

一个波形发生器是一种产生标准波形的电子电路。有两种基于运放的波形发生器：

本章将详细讨论这些基于运放的波形发生器。

方波发生器

方波发生器是一种产生方波的电子电路。本节将讨论基于运放的方波发生器。

基于运放的方波发生器的电路图如下所示：

观察上图所示的电路图，电阻$R_{1}$连接在运放的反相输入端和运放的输出端之间。因此，电阻$R_{1}$用于负反馈。类似地，电阻$R_{2}$连接在运放的同相输入端和其输出端之间。因此，电阻$R_{2}$用于正反馈路径。

电容C连接在运放的反相输入端和地之间。因此，电容C两端的电压将是运放反相输入端的输入电压。类似地，电阻$R_{3}$连接在运放的同相输入端和地之间。因此，电阻$R_{3}$两端的电压将是运放同相输入端的输入电压。

方波发生器的工作原理如下：

假设初始时电容中没有电荷。则运放反相输入端的电压为零伏。但是，运放同相输入端存在一些偏移电压。因此，上述电路的输出值为$+V_{sat}$。
现在，电容C通过电阻$R_{1}$开始充电。当电容C两端的电压达到略大于电阻$R_{3}$两端的电压（正值）时，上述电路的输出将变为$-V_{sat}$。
当上述电路的输出为$-V_{sat}$时，电容C开始通过电阻$R_{1}$放电。当电容C两端的电压达到略小于（更负）电阻$R_{3}$两端的电压（负值）时，上述电路的输出将变为$+V_{sat}$。

因此，上图所示的电路将在输出端产生一个方波，如下图所示：

从上图可以看出，方波发生器的输出将具有两个值之一：$+V_{sat}$和$-V_{sat}$。因此，输出保持在一个值一段时间，然后转换到另一个值，并保持一段时间。以此类推。

三角波发生器是一种产生三角波的电子电路。三角波发生器的框图如下所示：

三角波发生器的框图主要包含两个模块：方波发生器和积分器。这两个模块是级联的。这意味着方波发生器的输出作为积分器的输入。请注意，方波的积分就是一个三角波。

基于运放的三角波发生器的电路图如下所示：

我们已经看到了方波发生器和积分器的电路图。观察到，我们通过在三角波发生器的框图中用相应的电路图替换模块，得到了基于运放的三角波发生器的上述电路图。

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