三角波发生电路设计

三角波发生器设计 制作人:朱立超 西 安 建 筑 科 技 大 学 一、工作原理：1. 基本原理图:2、工作原理： 1）如图 1，三角波发生器电路,有两部分组成。其中集成运放Ａ１组成滞回比较器,Ａ 2 组成积分电路。滞回比较器可以产生稳定得方波信号,再通过积分电路积分产生所需要得三角波. 由积分电路 可知积分电路输出电压同ｕｏ 1 反向．设ｔ=0 时积分电路电容上得初始电压为零，而滞回比较器输出端 uo １=+Uz.又有电路图可以瞧出,两级电路分别都引入了反馈, A1同相输入端得电压 up １同时与ｕ o １与 uo有关,根据叠加定理可得 由积分回路同向与反向输入端“虚短"“虚断”up2= ｕ n2=0，从而可知u ｏ =up2、由于 t0 时电容两端电压为了零，所以 uo＝０,而 u01=+Ｕ z,故 u ｐ 1 也为正。而当 u ｏ１＝+Uz 时，经反向积分,输出电压 uo将随着时间往负方向线性增长，则 up1 将随之逐渐减小,当减小至ｕｐ 1＝u ｎ 1=０时,滞回比较器得输出端电压发生跳变，使 uo １由＋Ｕ z 跳变为-U ｚ,此时 up1 也将跳变成为一个负值.当ｕ o1＝—Ｕ z时，积分电路得输出电压 u ｏ将随着时间往正方向线性增长,up1 将又逐渐增大,当增大至 u ｐ 1= un1=０时，滞回比较器得输出端再次发生跳变，u01由—Uz 跳变为＋Uz。如此重复上述过程,于就是滞回比较器得输出电压 u01成为周而复始得矩形波，从而积分电路得输出电压 uo也成为周期性重复得三角波。滞回比较器与积分电路特性:图 1 三角波发生电路图2）输出幅度:在 uo1=－Ｕｚ期间,积分电路得输出电压 u ｏ往正方向线性增长，此时 up1 也随着增长，当增长至 up1＝ ｕ n1=0 时，滞回比较器得输出电压 uo1发生跳变，而发生跳变时得ｕｏ值即就是三角波得最大值Uom。将条件 uo1=—U ｚ,u+＝0 与 u ｏ=U ｏ m 代入上式,可得 可解得三角波得输出幅度为 3)周期频率：在积分电路对 uo1=－Uz 进行积分得半个振荡周期内,输出电压 uo由—Uom 上升至+Ｕ o ｍ,则对积分电路可列出一下表达式: 即 所以三角波得振荡周期为三角波震荡频率： 三角波得输出幅度与稳压管得Ｕ z 以及电阻值之比Ｒ 1/R2 成正比。三角波得振荡周期则与积分电路得时间常数 R3C 以及电阻值之比Ｒ1/Ｒ 2成正比．仿真设计时要先确定 Uz 值(本设计仿真二极管采纳 1Ｎ 5233B 类型经测量与对比规格可知其端电压 Uz 为 6V)，再调整电阻 R １与Ｒ 2,使输出...