振蕩電路及應(yīng)用電子技術(shù)實(shí)踐基礎(chǔ)

2波形發(fā)生電路2.1正弦波振蕩電路2.2

非正弦信號發(fā)生器2.3集成函數(shù)發(fā)生器8083簡介2.4壓控振蕩器2.1正弦波振蕩電路

2.1.1正弦波振蕩電路的基礎(chǔ)知識

1.自激振蕩現(xiàn)象

擴(kuò)音系統(tǒng)在使用中有時(shí)會(huì)發(fā)出刺耳的嘯叫聲,其形成的過程如圖示。

A.F.放大電路2S1+--Uid.Ui.+--Uf.+--Uo.反饋電路2.自激振蕩形成的條件

可以借助圖示的方框圖來分析正弦波振蕩形成的條件。

由此可見,自激振蕩形成的基本條件是反饋信號與輸入信號大小相等、相位相同,即,而可得：這包含著兩層含義:

（１）反饋信號與輸入信號幅值相等,表示即（２）反饋信號與輸入信號相位相同,表示輸入信號經(jīng)過放大電路產(chǎn)生的相移φA和反饋網(wǎng)絡(luò)的相移φF之和為0,2π,4π,…,2nπ,即:φA+φF=2nπ(n=0,1,2,3,…)

稱為相位平衡條件。Uo.Ot自激振蕩的起振波形ba起振c穩(wěn)幅３.正弦波振蕩的形成過程

放大電路在接通電源的瞬間,隨著電源電壓由零開始的突然增大,電路受到擾動(dòng),在放大器的輸入端產(chǎn)生一個(gè)微弱的擾動(dòng)電壓ui,經(jīng)放大器放大、正反饋,再放大、再反饋……,如此反復(fù)循環(huán),輸出信號的幅度很快增加。這個(gè)擾動(dòng)電壓包括從低頻到甚高頻的各種頻率的諧波成分。

為了能得到我們所需要頻率的正弦波信號,必須增加選頻網(wǎng)絡(luò),只有在選頻網(wǎng)絡(luò)中心頻率上的信號能通過,其他頻率的信號被抑制,在輸出端就會(huì)得到如圖ab段所示的起振波形。

那么,振蕩電路在起振以后,振蕩幅度會(huì)不會(huì)無休止地增長下去了呢？這就需要增加穩(wěn)幅環(huán)節(jié),當(dāng)振蕩電路的輸出達(dá)到一定幅度后,穩(wěn)幅環(huán)節(jié)就會(huì)使輸出減小,維持一個(gè)相對穩(wěn)定的穩(wěn)幅振蕩,如圖bc段所示。也就是說,在振蕩建立的初期,必須使反饋信號大于原輸入信號,反饋信號一次比一次大,才能使振蕩幅度逐漸增大;當(dāng)振蕩建立后,還必須使反饋信號等于原輸入信號,才能使建立的振蕩得以維持下去。由上述分析可知,起振條件：

穩(wěn)幅后的幅度平衡條件為：４.振蕩電路的組成要形成振蕩,電路中必須包含以下組成部分:①放大器;②正反饋網(wǎng)絡(luò);③選頻網(wǎng)絡(luò);④穩(wěn)幅環(huán)節(jié)。根據(jù)選頻網(wǎng)絡(luò)組成元件的不同,正弦波振蕩電路通常分為：

ＲＣ振蕩電路（振蕩頻率較低，幾百KHZ以下）

ＬＣ振蕩電路（振蕩頻率較高，幾百KHZ以上）

石英晶體振蕩電路（振蕩頻率極其穩(wěn)定）。2.1.2RC正弦波振蕩電路

RC正弦波振蕩電路結(jié)構(gòu)簡單,性能可靠,用來產(chǎn)生幾兆赫茲以下的低頻信號,常用的RC振蕩電路有RC橋式振蕩電路和移相式振蕩電路。1.RC橋式振蕩電路1）RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的選頻特性+Z2-.U1R2C2+-.U2Z1R1C1RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)傳輸系數(shù)F：其模值：

相角：

?。篊1=C2=C,R1=R2=R,則則上式式可簡簡化為為

令

即

將f0的表達(dá)達(dá)式代代入模模值和和相角角的表表達(dá)式式,并并將將角頻頻率ω變換為為由頻頻率f表示,則則根據(jù)上上式可可作出出RC串并聯(lián)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)頻率率特性性F310f0fjFf0-90Of0+90O當(dāng)f=f0時(shí),電電壓壓傳輸輸系數(shù)數(shù)最大大,其其值值為:F=1/3,相相角為為零,即即φF=0。。此時(shí)時(shí),輸輸出出電壓壓與輸輸入電電壓同同相位位。當(dāng)f≠f0時(shí),F<1/3,且且φF≠0,此此時(shí)輸輸出電電壓的的相位位滯后后或超超前于于輸入入電壓壓。由以上上分析析可知知:RC串并聯(lián)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)只在在f=f0=1/(2πRC)時(shí),輸輸出出幅度度最大大,而而且且輸出出電壓壓與輸輸入電電壓同同相,即即相位位移為為零。。所所以,RC串并聯(lián)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)具有有選頻頻特性性。2）RC橋式振振蕩電電路集成運(yùn)放A：放大網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)幅環(huán)節(jié)++--R1RfV2V1R2RCCRuoA∞

RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)：正反饋選頻網(wǎng)絡(luò)負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)反饋增益Avf≥3圖中,集集成運(yùn)運(yùn)放組組成一一個(gè)同同相放放大器器,輸輸出出電壓壓uo作為RC串并聯(lián)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的輸輸入電電壓,而而將RC串并聯(lián)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的輸輸出電電壓作作為放放大器器的輸輸入電電壓。。當(dāng)f=f0時(shí),RC串并聯(lián)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的相相位移移為零零,放放大大器是是同相相放大大器,電電路的的總相相位移移是零零,滿滿足足相位位平衡衡條件件,而而對對于其其他頻頻率的的信號號,RC串并聯(lián)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的相相位移移不為為零,不不滿足足相位位平衡衡條件件。由于RC串并聯(lián)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)在f=f0時(shí)的傳傳輸系系數(shù)F＝1/3,因因此此要求求放大大器的的總電電壓增增益Au應(yīng)大于于3,這這對于于集成成運(yùn)放放組成成的同同相放放大器器來說說是很很容易易滿足足的。。只要適適當(dāng)選選擇Rf與R1的比值值,就就能能實(shí)現(xiàn)現(xiàn)Au>3的的要求求。其中,Ｖ1、Ｖ2和R2是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)自動(dòng)動(dòng)穩(wěn)幅幅的限限幅電電路。。由R1、Rf、V1、V2及R2構(gòu)成負(fù)負(fù)反饋饋支路路,它它與與集成成運(yùn)放放形成成了同同相輸輸入比比例運(yùn)運(yùn)算放放大器器2．RC移移相式式振蕩蕩電路路反饋網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)由由三節(jié)節(jié)RC移相電電路構(gòu)構(gòu)成。。++--RRCCCRRf+--Uo.∞由于集集成運(yùn)運(yùn)算放放大器器的相相移為為180°°,為為滿滿足振振蕩的的相位位平衡衡條件件,要要求求反饋饋網(wǎng)絡(luò)絡(luò)對某某一頻頻率的的信號號再移移相180°,RC構(gòu)成超超前相相移網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。。正正如所所知,一一節(jié)RC電路的的最大大相移移為90°°,不不能能滿足足振蕩蕩的相相位條條件;二二節(jié)RC電電路的的最大大相移移可以以達(dá)到到180°°,但但當(dāng)當(dāng)相移移等于于180°°時(shí),輸輸出電電壓已已接近近于零零,故故不不能滿滿足起起振的的幅度度條件件。為為此,采采用三三節(jié)RC超前相相移網(wǎng)網(wǎng)絡(luò),三三節(jié)相相移網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)對對不同同頻率率的信信號所所產(chǎn)生生的相相移是是不同同的,但但其中中總有有某一一個(gè)頻頻率的的信號號,通通過過此相相移網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)產(chǎn)生的的相移移剛好好為180°,滿滿足相相位平平衡條條件而而產(chǎn)生生振蕩蕩,該該頻頻率即即為振振蕩頻頻率f0。RC移相式式振蕩蕩電路路具有有結(jié)構(gòu)構(gòu)簡單單、經(jīng)經(jīng)濟(jì)濟(jì)方便便等優(yōu)優(yōu)點(diǎn)。。其其缺點(diǎn)點(diǎn)是選選頻性性能較較差,頻頻率調(diào)調(diào)節(jié)不不方便便,由由于于輸出出幅度度不夠夠穩(wěn)定定,輸輸出出波形形較差差,一一般般只用用于振振蕩頻頻率固固定、、穩(wěn)穩(wěn)定性性要求求不高高的場場合。。振幅起起振條條件為為振蕩頻頻率f02.1.3LC正弦弦波振振蕩電電路LC正弦波波振蕩電電路常常用來來產(chǎn)生生高頻頻正弦弦波信信號，，常見見形式式有變變壓器器反饋饋式LC振蕩電電路、、電電感反反饋式式（電電感三三點(diǎn)式式）LC振蕩電電路、、電電容反反饋式式電容容三點(diǎn)點(diǎn)式LC振蕩電電路,用用來產(chǎn)產(chǎn)生幾幾兆赫赫茲以以上的的高頻頻信號號。它它們的的選頻頻網(wǎng)絡(luò)絡(luò)一般般都采采用LC并聯(lián)諧諧振電電路。。1.變變壓壓器反反饋式式LC振蕩電電路１）電電路路組成成(+)(--)(+)(+)(+)L1CRLL3L2V+CeReRb2C1Rb1T+UCCV、Rb1、Rb2、Re、Ce、C1組成共射放大電路L2反饋線圈引入入正反饋L1C選頻網(wǎng)絡(luò)變壓器同名端端２)振蕩條條件（1）相位位平衡條件電路振蕩時(shí),f=f0，LC回路的諧振阻阻抗是純電阻阻性，由變壓壓器L1及L2同名端可知，，反饋信號與與輸出電壓極極性相反，即即φF=180°。。于是φA+φF=360°，，保證了電路路的正反饋，，滿足振蕩的的相位平衡條條件。對頻率f≠f0的信號，LC回路的阻抗不不是純阻抗，，而是感性或或容性阻抗。。此時(shí)，LC回路對信號會(huì)會(huì)產(chǎn)生附加相相移，造成φF≠180°，，那φA+φF≠360°，，不能滿足相相位平衡條件件，電路也不不可能產(chǎn)生振振蕩。由此此可見，LC振蕩電路只有有在f=f0這個(gè)頻率上，，才有可能振振蕩。（2）幅值值條件為了滿足幅度度條件AF≥1,對晶晶體管的β值有一定要求求。一般只只要β值較大,就就能滿足振幅幅平衡條件。。反饋線圈圈匝數(shù)越多,耦合越強(qiáng)強(qiáng),電路越越容易起振。。3）電路優(yōu)缺缺點(diǎn)(1)易起起振,輸出出電壓較大。。由于采用變變壓器耦合,易滿足阻阻抗匹配的要要求。(2)調(diào)頻頻方便。一般般在LC回路中采用接接入可變電容容器的方法來來實(shí)現(xiàn),調(diào)頻頻范圍較寬,工作頻率通通常在幾兆赫赫左右。(3)輸出出波形不理想想。由于反饋饋電壓取自電電感兩端,它它對高次諧諧波的阻抗大大,反饋也強(qiáng)強(qiáng),因此在輸輸出波形中含含有較多高次次諧波成分。。2.電感反反饋式LC振蕩電路又稱:哈特萊振蕩電電路電感三點(diǎn)式電電路1)電路組成成(+)(-)(+)(-)(+)(-)(+)①②③ReCeVC2Rc+UCCRb1Rb2C1CL2L1(+)L2反饋線圈圈(-)(+)

反饋電壓是取自電感L2兩端,加到晶體管b、e間的。所以改變線圈抽頭的位置,即改變L2的大小,就可調(diào)節(jié)反饋電壓的大小。當(dāng)滿足的條件時(shí),電路便可起振。２)振蕩條件件分析（1）相位條條件設(shè)基極瞬時(shí)極極性為正,由由于放大器器的倒相作用用,集電極極電位為負(fù),與基極相相位相反,則則電感的③③端為負(fù),②②端為公共共端,①端端為正。反反饋電壓由①①端引至三極極管的基極,故為正反反饋,滿足足相位平衡條條件。（2）幅度度條件上式中,L1+L2+2M為LC回路的總電感感,M為L1與L2間的互感耦合合系數(shù)。4）電路優(yōu)優(yōu)缺點(diǎn)(1)由于于L1和L2之間耦合很緊緊,故電路路易起振,輸輸出幅度大大。(2)調(diào)頻頻方便,電電容C若采用用可變電容器器,就能獲獲得較大的頻頻率調(diào)節(jié)范圍圍。(3)由由于于反反饋饋電電壓壓取取自自電電感感L2兩端端,它它對對高高次次諧諧波波的的阻阻抗抗大大,反反饋饋也也強(qiáng)強(qiáng),因因此此在在輸輸出出波波形形中中含含有有較較多多高高次次諧諧波波成成分分,輸輸出出波波形形不不理理想想。。3））振振蕩蕩頻頻率率3．．電電容容反反饋饋式式振振蕩蕩電電路路又稱稱：：考畢畢茲茲振振蕩蕩電電路路電容容三三點(diǎn)點(diǎn)式式電電路路(+)①②③ReCeVRc+UCCRb1Rb2CbC2C1L(+)(--)(+)(--)(+)(---)(---)(+)C2反反饋饋電電容容1））相相位位條條件件與電電感感反反饋饋式式振振蕩蕩電電路路相相位位條條件件相相同同,滿滿足足相相位位平平衡衡條條件件。。2））幅幅度度條條件件反饋饋電電壓壓取取自自電電容容C2兩端端,所所以以適適當(dāng)當(dāng)?shù)氐剡x選擇擇C1、C2的數(shù)數(shù)值值,并并使使放放大大器器有有足足夠夠的的放放大大量量,電電路路便便可可起起振振。。3））振振蕩蕩頻頻率率其中中：：諧振振回回路路的的總總電電容容4））電電路路優(yōu)優(yōu)缺缺點(diǎn)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)：：易起起振振：振振蕩蕩頻頻率率可可高高達(dá)達(dá)100MHz以以上上。。輸出出波波形形較較好好：C2對高高次次諧諧波波的的阻阻抗抗小小,反反饋饋電電壓壓中中的的諧諧波波成成分分少少。。缺點(diǎn)點(diǎn)：：調(diào)節(jié)節(jié)頻頻率率不不方方便便：C1、C2的大大小小既既與與振振蕩蕩頻頻率率有有關(guān)關(guān),也也與與反反饋饋量量有有關(guān)關(guān)。。改改變變C1（或或C2）時(shí)時(shí)會(huì)會(huì)影影響響反反饋饋系系數(shù)數(shù),從從而而影影響響反反饋饋電電壓壓的的大大小小,造造成成電電路路工工作作性性能能不不穩(wěn)穩(wěn)定定。。②③①ReCeRc+UCCRb1Rb2CbC2C1LC3*４４.串串聯(lián)聯(lián)改改進(jìn)進(jìn)型型電電容容反反饋饋式式LC振振蕩蕩電電路路又稱稱：：克拉拉潑潑振振蕩蕩電電路路決定定振振蕩蕩頻頻率率CΣ表示示回回路路總總電電容容當(dāng)：：C３?C1且：：C3?C2時(shí)，，CΣ≈C3*４４.串串聯(lián)聯(lián)改改進(jìn)進(jìn)型型電電容容反反饋饋式式LC振振蕩蕩電電路路振蕩蕩頻頻率率2.1.4晶晶體體振振蕩蕩電電路路1.石石英英晶晶體體的的諧諧振振特特性性與與等等效效電電路路石英英晶晶體體諧諧振振器器是是晶晶振振電電路路的的核核心心元元件件,是是從從一一塊塊石石英英晶晶體體上上按按確確定定的的方方位位角角切切下下的的薄薄片片,這這種種晶晶片片可可以以是是正正方方形形、、矩矩形形或或圓圓形形、、音音叉叉形形的的,然然后后將將晶晶片片的的兩兩個(gè)個(gè)對對應(yīng)應(yīng)表表面面上上涂涂敷敷銀銀層層,并并裝裝上上一一對對金金屬屬板板,接接出出引引線線,封封裝裝于于金金屬屬殼殼內(nèi)內(nèi)。。底座絕緣體管腳晶片引線金屬殼為什什么么石石英英晶晶體體能能作作為為一一個(gè)個(gè)諧諧振振回回路路,而而且且具具有有極極高高的的頻頻率率穩(wěn)穩(wěn)定定度度呢呢？？這這要要從從石石英英晶晶體體的的固固有有特特性性來來進(jìn)進(jìn)行行分分析析。。物物理理學(xué)學(xué)的的研研究究表表明明,當(dāng)當(dāng)石石英英晶晶體體受受到到交交變變電電場場作作用用時(shí)時(shí),即即在在兩兩極極板板上上加加以以交交流流電電壓壓,石石英英晶晶體體便便會(huì)會(huì)產(chǎn)產(chǎn)生生機(jī)機(jī)械械振振動(dòng)動(dòng)。。反反過過來來,若若對對石石英英晶晶體體施施加加周周期期性性機(jī)機(jī)械械力力,使使其其發(fā)發(fā)生生振振動(dòng)動(dòng),則則又又會(huì)會(huì)在在晶晶體體表表面面出出現(xiàn)現(xiàn)相相應(yīng)應(yīng)的的交交變變電電場場和和電電荷荷,即即在在極極板板上上有有交交變變電電壓壓。。當(dāng)當(dāng)外外加加電電場場的的頻頻率率等等于于晶晶體體的的固固有有頻頻率率時(shí)時(shí),便便會(huì)會(huì)產(chǎn)產(chǎn)生生““機(jī)機(jī)——電電共共振振””,振振幅幅明明顯顯加加大大,這這種種現(xiàn)現(xiàn)象象稱稱為為壓壓電電諧諧振振。。它它與與LC回路路的的諧諧振振現(xiàn)現(xiàn)象象十十分分相相似似。。壓電電諧諧振振的的固固有有頻頻率率與與石石英英晶晶體體的的外外形形尺尺寸寸及及切切割割方方式式有有關(guān)關(guān)。。從從電電路路上上分分析析,石石英英晶晶體體可可以以等等效效為為一一個(gè)個(gè)LC電路,把把它接到振振蕩器上便便可作為選選頻環(huán)節(jié)應(yīng)應(yīng)用。C0LCR等效電路電路符號X0fSfPf容性容性感性石英晶體諧諧振器的電電抗-頻率率特性它具有兩個(gè)個(gè)諧振頻率率,一個(gè)個(gè)是L、C、R支路發(fā)生串串聯(lián)諧振時(shí)時(shí)的串聯(lián)諧諧振頻率fs,另一一個(gè)是L、C、R支路與C0支路發(fā)生并并聯(lián)諧振時(shí)時(shí)的并聯(lián)諧諧振頻率fpC0LCR⑴并聯(lián)型石石英晶體振振蕩電路ReC2Rc+UCCRb1Rb2CbC1V當(dāng)f0在fS~fP的窄小的頻頻率范圍內(nèi)內(nèi)時(shí),晶晶體在電路路中起一個(gè)個(gè)電感作用用,它與與C1、C2組成電容反反饋式振蕩蕩電路。改改變C1、C2的值可以在在很小的范范圍內(nèi)微調(diào)調(diào)f0。2．石英英晶體振蕩蕩電路石英晶體振振蕩器可以以歸結(jié)為兩兩類,一一類稱為并并聯(lián)型,另另一類稱稱為串聯(lián)型型。前者者的振蕩頻頻率接近于于fP，后者的振振蕩頻率接接近于fS⑵串聯(lián)型石石英晶體振振蕩電路Re1Rc1+UCCRb1Rb2CbV1(+)(+)Re2(+)C2V2RP晶體作為反反饋元件，，工作于串串聯(lián)諧振頻頻率fS時(shí)，阻抗最最小，呈現(xiàn)純電阻阻特性，正正反饋?zhàn)顝?qiáng)強(qiáng)，相位為為零，滿足足振蕩條件件2.2非非正弦弦信號發(fā)生生器2.2.1矩形波發(fā)發(fā)生器也稱為方波波振蕩器。。它是在在滯回比較較器的基礎(chǔ)礎(chǔ)上,增增加一條RC充、放電負(fù)負(fù)反饋支路路Rf、C構(gòu)成的。++--R3R1R2R5R4RfV+--CuCiCiCuo∞++--R3R1R2R5R4RfV+--CuCiCiCuo∞1.工作作原理電容Ｃ上的電壓加加在集成運(yùn)運(yùn)放的反相相端,集集成運(yùn)放工工作在非線線性區(qū),輸輸出只有有兩個(gè)值:+Uz和-Uz。值時(shí),因因運(yùn)放輸入入端u－>u＋,電路翻翻轉(zhuǎn),輸輸出電壓由由+Uz值翻至－Uz,同相端端電壓變?yōu)闉樵O(shè)在剛接通通電源時(shí),電容Ｃ上的電壓為為零,輸輸出為正飽飽和電壓+Uz,同相相端的電壓壓為電容C在輸出電壓壓+Uz的作用下下開始充電電,充電電電流iＣ經(jīng)過電阻阻Rf,當(dāng)充充電電壓uC升至uC00ttuOuC00ttuO電容C開始始放電,uC開始下降,放電電流流iC圖中虛線所所示。當(dāng)電電容電壓uC降至值時(shí),由由于u－<u＋,于是輸輸出電壓又又翻轉(zhuǎn)到uo=+Uz值。如此周周而復(fù)始,在集成成運(yùn)放的輸輸出端便得得到了如右右圖所示的的輸出電壓壓的波形。。則振蕩頻率率為改變RC值就可以調(diào)調(diào)節(jié)矩形波波的頻率。。2.振蕩蕩頻率及其其調(diào)節(jié)電路輸出的的矩形波電電壓的周期期T取決于充、、放電的的RC時(shí)間常數(shù)。?？梢宰C證明其周期期為++--A1++--R2R1R5R3uo1VR4A2uoC∞∞2.2.2三角角波發(fā)生器器A1構(gòu)成滯回電電壓比較器器,其反反相端接地地,A1同相端的電電壓由uO和uO1共同決定當(dāng)u＋>0時(shí),uo1＝＋Ｕz當(dāng)u＋<0時(shí),uo1＝－Ｕz在電源剛接接通時(shí),假假設(shè)電容容器初始電電壓為零,集成運(yùn)運(yùn)放A1輸出電壓為為正飽和電電壓值＋Ｕz,積分器器輸入為＋Ｕz,電容Ｃ開始充電,輸出電電壓uo開始減小,u＋值也隨之減減小,當(dāng)當(dāng)uo減小到－R2R1Uz時(shí),u＋由正值變?yōu)闉榱?滯滯回比較器器A1翻轉(zhuǎn),集集成運(yùn)放A1的輸出uo1＝－Ｕz。當(dāng)Uo1=－Uz時(shí),積分分器輸入負(fù)負(fù)電壓,輸輸出電壓壓uo開始增大,u＋值也隨之增增大,當(dāng)當(dāng)uo增加到R2R1Uz時(shí),u＋由負(fù)值變?yōu)闉榱?滯滯回比較器器A1翻轉(zhuǎn),集集成運(yùn)放A1的輸出uo1＝＋Ｕz。2.2.3鋸齒齒波發(fā)生器器頻率可調(diào)的的三角波發(fā)發(fā)生器鋸齒波發(fā)生生器鋸齒波發(fā)生生器的工作作原理與三三角波發(fā)生生電路基本本相同,只只是電阻阻R3上并聯(lián)由由二極管V1和電阻R5組成的支支路,使使積分器的的正、反向向積分的速速度明顯不不同,當(dāng)當(dāng)uo1＝－Ｕz時(shí),Ｖ1反偏截止止,正向向積分的時(shí)時(shí)間常數(shù)為為Ｒ３Ｃ;當(dāng)uo1＝＋Ｕz時(shí),Ｖ1正偏導(dǎo)通通,負(fù)向向積分常數(shù)數(shù)為（Ｒ３∥Ｒ５）Ｃ,若?。遥担迹遥?則負(fù)負(fù)向積分時(shí)時(shí)間小于正正向積分時(shí)時(shí)間,形形成鋸齒波波。2.3集集成函函數(shù)發(fā)生器器8038簡介集成函數(shù)發(fā)發(fā)生器8038是一一種多用途途的波形發(fā)發(fā)生器,可可以產(chǎn)生生正弦波、、方波、、三角波波和鋸齒波波,其頻頻率可以通通過外加的的直流電壓壓進(jìn)行調(diào)節(jié)節(jié),使用用方便,性性能可靠靠。1．8038的工工作原理由手冊和有有關(guān)資料可可看出,8038由兩個(gè)恒恒流源、兩兩個(gè)電壓壓比較器和和觸發(fā)器等等組成。8038的的內(nèi)部原理理電路框圖圖圖中,電電壓比較器器Ａ、Ｂ的的門限電壓壓分別為兩兩個(gè)電源電電壓之和（（UCC+UEE）的2/3和1/3,電流源源I1和I2的大小可通通過外接電電阻調(diào)節(jié),其中I2必須大于I1。當(dāng)當(dāng)觸發(fā)器的的輸出端為為低電平時(shí)時(shí),它控控制開關(guān)S使電流源I2斷開。而而電流源I1則向外外接電容C充電,使使電容兩端端電壓隨時(shí)時(shí)間線性上上升,當(dāng)當(dāng)uC上升到uC=2（UCC+UEE）/3時(shí),比較器器Ａ的輸出電壓壓發(fā)生跳變變,使觸觸發(fā)器輸出出端由低電電平變?yōu)楦吒唠娖?這這時(shí),控控制開關(guān)關(guān)S使電流流源Ｉ２接通。由由于I2>I1,因此外外接電容C放電,uC隨時(shí)間線性性下降。當(dāng)uC下降到uC≤（UCC+UEE）/3時(shí),比較器器Ｂ輸出發(fā)發(fā)生跳變,使觸發(fā)發(fā)器輸出端端又由高電電平變?yōu)榈偷碗娖?I2再次斷開,I1再次向C充電,uC又隨時(shí)間線線性上升。。如此周周而復(fù)始,產(chǎn)生振振蕩。外外接電容C交替地從從一個(gè)電流流源充電后后向另一個(gè)個(gè)電流源放放電,就就會(huì)在電容容C的兩端產(chǎn)生生三角波并并輸出到腳腳3。該該三角波經(jīng)經(jīng)電壓跟隨隨器緩沖后后,一路路經(jīng)正弦波波變換器變變成正弦波波后由腳2輸出,另一路路通過比較較器和觸發(fā)發(fā)器,并并經(jīng)過反向向器緩沖,由腳9輸出出方波。8038的的外部引腳腳排列圖２.8038的的典型應(yīng)用用利用8038構(gòu)成的的函數(shù)發(fā)生生器,其其振蕩頻率率由電位器器RP1滑動(dòng)觸點(diǎn)的的位置、C的容量、RA和RB的阻值決定定,C1為高頻旁路路電容,用用以消除除8腳腳的寄生交交流電壓,RP2為方波占空空比和正弦弦波失真度度調(diào)節(jié)電位位器,當(dāng)當(dāng)RP2位于中間時(shí)時(shí),可輸輸出方波。。8038的的典型應(yīng)應(yīng)用*2.4壓壓控振振蕩器1.電路路組成壓控振蕩器器電路的輸輸入控制電電壓為直流流電壓。A1為差動(dòng)積分分電路,積積分電壓壓由控制電電壓UI提供,積積分方向由由場效應(yīng)管管V來改變變;A2為滯回比較較器,它它的輸出控控制著場效效應(yīng)管的導(dǎo)導(dǎo)通和截止止。2.工作作原理設(shè)滯回比較較器A2的輸出電壓壓為負(fù)飽和和電壓－Uom,此值一一方面使比比較器的同同相端電壓壓為下門限限電壓,即即另一方面通通過隔離二二極管V2將比較大的的負(fù)電壓加加在了場效效應(yīng)管的柵柵極,使使場效應(yīng)管管進(jìn)入夾斷斷區(qū)而截止止,此時(shí)時(shí),積分分電路可等等效為下圖圖。積分電流的的流向(a)FET截止止；(b)FET導(dǎo)通可以看