实验9 a 集成信号发生电路 实验目的 1 . 了解用集成运算放大器构成的RC 正弦波振荡电路的工作原理及调试方法。 2 . 了解用集成运算放大器及电压比较器构成的矩形波、三角波发生器电路的工作原理及调试方法。 *3. 了解脉冲波、锯齿波发生器电路的构成。 实验原理 利用集成运算放大器的优良特性,接上少量的外部元件,可以方便地构成性能良好的正弦波振荡器和各种波形发生器电路。由于集成运算放大器本身高频特性的限制,一般只能构成频率较低的RC 振荡器,在集成电压比较器电路中引入正反馈,构成滞回比较器,就能产生方波、三角波、脉冲波和锯齿波。 1. RC 振荡电路 集成运算放大器输入端接上具有选频特性的可以构成文氏电桥振荡器,产生正弦波信号。RC文氏电桥的RC串并联电路如图 3.9a.1(a)所示。一般取R1=R2=R,C1=C2=C时,RC串并联电路有对称的选频特性曲线见图 3.9a.1(b)。当频率012fRCπ=时,可在R、C并联的两端得到最大的电压值O 3fUU+ =,把这个电压输入运算放大器的同相端作为正反馈信号,把电阻R3、R4的分压电压fU− 作为负反馈信号-输入运算放大器的反相端。调节电阻R3使负反馈电压fU− 接近正反馈电压fU+ ,但又稍小于正反馈电压fU+ ,这时电路满足振荡的幅值和相位条件,而且输出波形失真最小。如果负反馈电压远小于正反馈电压,电路满足振荡条件,但因正反馈过强,使输出波形严重失真。如果负反馈电压大于正反馈电压ffUU−+>,则电路不满足振荡条件,不能起振。因为RC串并联电路在振荡频率fO时的输出电压fU+ 是输入电压UO(即运算放大器的输出电压UO)的1/3,所以为了得到不失真的振荡波形,产生负反馈电压fU− 的电阻R3、R4的分压比也应是 1/3,即R4/(R3+R4)=1/3。 f0U>f0U