今天小编要和大家分享的是发生器,矩形波,振荡器相关信息,接下来我将从矩形波发生器电路设计方案汇总(六款模拟电路设计原理图详解),适用于数显pwm脉冲频率占空比可调 方波矩形波信号发生器 模块 双路这几个方面来介绍。

适用于数显pwm脉冲频率占空比可调 方波矩形波信号发生器 模块 双路

适用于数显pwm脉冲频率占空比可调 方波矩形波信号发生器 模块 双路

矩形波发生器电路设计方案(一)

TL082构成的简单的矩形波发生电路

如图所示为简单的矩形波发生电路。该电路为矩形波和方波发生电路,波形的高低电平时间可独立设定,振荡频率由高低电平时间共同确定。电路中用二极管对决定电容C充放电时间的电阻进行切换,用可变电阻R1和R2调整矩形波高低电平时间。电阻网络RA作为运放的反馈电路和电容C的充放电电路。

矩形波发生器电路设计方案汇总(六款模拟电路设计原理图详解)

由运放输出的电压经56kΩ和47kΩ电阻分压作为基准电压与电容C上电压进行比较而产生振荡。若用可变电阻RA(图b)代替图(a)中的电阻网络RA,电路成为方波产生电路,并且振荡频率可由RA进行改变。若用二极管和可变电阻RA(图c)代替图(a)中的电阻网络RA,电路成为矩形波产生电路。由于充电和放电电阻之和恒定,故电路振荡频率也恒定,可变电阻RA仅用来改变波形的占空比。

矩形波发生器电路设计方案(二)

矩形波发生器电路有多种方案,本设计以运算放大器为核心,由矩形波振荡电路、幅值调节电路两部分组成。电路设计方案和元器件选择的原则是:工作稳定可靠、结构简单合理、安装调试方便、性能参数达标。

矩形波振荡电路

矩形波振荡电路(又称多谐振荡器)由反相输入的滞回比较器和RC电路组成。滞回比较器起开关作用,RC电路的作用是产生暂态过程。RC回路既是延迟环节,亦是反馈网络,通过RC充、放电过程实现输出状态的自动转换。在运放的输出端引入限流电阻和两个背靠背的稳压管就组成了如图1所示的双向限幅矩形波发生器。

矩形波发生器电路设计方案汇总(六款模拟电路设计原理图详解)

假设接通电源时,电容C两端电压uc=O,输出电压uo=+Uz,则运放同相输入端电压up=+UT,二极管VD2导通,VD1截止,uo通过电阻R3和R6给电容C充电,忽略二极管的动态电阻,充电时间常数近似为(R3+R6)C,使运放反相输入端电压uN由0逐渐上升,在uNup时,uo=-Uz保持不变。当uN≤up时,uo又从-Uz跃变为+Uz,电容C又开始充电,运放输出状态再次翻转。如此周而复始,电路产生了自激振荡,输出端输出矩形波信号。

通常将矩形波输出高电平的持续时间与振荡周期的比定义为占空比。图1所示电路利用二极管的单向导电性使电容充、放电的通路不同,从而使它们的时间常数不同,实现了输出电压占空比的调节。

图1矩形波发生器的输出电压幅值等于稳压管的稳压值,电路输出电压正、负幅度对称。

矩形波发生器电路设计方案汇总(六款模拟电路设计原理图详解)

由上述分析可知,调节电位器R5或R6可改变矩形波发生器的振荡频率及占空比。如果在图1中电容C处通过一只多路开关投入不同数值的电容,则可实现输出信号的频段控制。

在低频范围(如10Hz~1OkHz)以内,对于固定频率来说,图1所示电路是一种较好的振荡电路。当振荡频率较高时,为了获得前后边沿较陡的矩形波,宜选择转换速率较高的运放。

幅值调节电路

图1中稳压管双向限幅电路结构简单,选用不同稳压值的稳压管可改变输出电压,但限幅特性受稳压管参数影响大,而且输出限幅电压完全取决于稳压管的稳压值,采用这种方法对输出电压进行调整很不方便也很不实用。

为了实现对矩形波发生器输出电压幅值的精确调节,同时提高电路带负载的能力,可在图1电路输出端uo处并联一只可调电位器将输出电压进行取样,并将取样电压接至由运放和电阻网络组成的同相放大电路,通过改变取样电阻值即可精确调节矩形波输出电压的幅值,即构成了占空比、频率及幅值可调的矩形波信号发生器。

形波信号发生器电路仿真

矩形波发生器电路设计方案汇总(六款模拟电路设计原理图详解)

矩形波发生器电路设计方案(三)

50Hz矩形波发生器电路图

下图所示的是一个把正弦波电压变换为矩形波的施密特整形电路。经变压器降压后的正弦波电压直接加在VT1的基极。在交流电的正半周内,二极管VD导通,VT1的基极电位为正,所以VT1截止,VT2导通。在交流电的负半周内,VT1基极电位为负,VT1导通,VT2截止,从VT2的集电极可得到5OHz矩形波输出。

矩形波发生器电路设计方案汇总(六款模拟电路设计原理图详解)

图50Hz矩形波发生器电路

矩形波发生器电路设计方案(四)

具有可变脉宽的矩形波发生器电路图

在电路中利用转换开关S可以改变输出脉冲的频率范围(20HZ~20KHZ)。电位器RPl、rp2不仅用于改变频率,也可用于改变脉宽。如果RP1和RP2同时改变,则仅改变频率,脉宽近似保持不变。如果仅改变一个电位器,则可形成不对称的正或负的矩形波信号。图(b)示出一个典型波形。

矩形波发生器电路设计方案汇总(六款模拟电路设计原理图详解)

矩形波发生器电路设计方案汇总(六款模拟电路设计原理图详解)

如果图(a)中A、B、C中间的电路用图(c)电路代替,则用RP1可以改变占空比,用RP2改变频率。这里RP1选择大于1MΩ,RP2选择1MΩ,则在低频下能得到正和负的尖脉输出。

矩形波发生器电路设计方案(五)

下图中电路充电时常数为R21*C,输出为高电平,放电时常数为R22*C,输出为低电平,通过调节R21,R22的比值可以控制占空比,通过调节R与C的乘积可以控制频率。二极管导通电压为1V,故可产生500HZ,占空比10%,电压幅度为TTL电平的矩形波。

矩形波发生器电路设计方案汇总(六款模拟电路设计原理图详解)

矩形波发生器电路设计方案汇总(六款模拟电路设计原理图详解)

矩形波发生器电路设计方案(六)

电路组成及工作原理

因为矩形波电压只有两种状态,不是高电平,就是低电平,所以电压比较器是它的重要组成部分;因为产生振荡,就是要求输出的两种状态自动地相互转换,所以电路中必须引入反馈;因为输出状态应按一定的时间间隔交替变化,即产生周期性变化,所以电路中要有延迟环节来确定每种状态维持的时间。

电路组成:如图所示为矩形波发生电路,它由反相输入的滞回比较器和RC电路组成。RC回路既作为延迟环节,又作为反馈网络,通过RC充、放电实现输出状态的自动转换。电压传输特性如图所示。

矩形波发生器电路设计方案汇总(六款模拟电路设计原理图详解)

工作原理:

★设某一时刻输出电压uO=+UZ,则同相输入端电位uP=+UT。uO通过R3对电容C正向充电,如图中箭头所示。反相输入端电位uN随时间t增长而逐渐升高,当t趋近于无穷时,uN趋于+UZ;

★一旦uN=+UT,再稍增大,uO就从+UZ跃变为-UZ,与此同时uP从+UT跃变为-UT。随后,uO又通过R3对电容C放电,如图中箭头所示。

★反相输入端电位uN随时间t增长而逐渐降低,当t趋近于无穷时,uN趋于-UZ;一旦uN=-UT,再稍减小,uO就从-UZ跃变为+UZ,与此同时,uP从-UT跃变为+UT,电容又开始正向充电。

上述过程周而复始,电路产生了自激振荡。

占空比可调电路

占空比的改变方法:使电容的正向和反向充电时间常数不同。利用二极管的单向导电性可以引导电流流经不同的通路,占空比可调的矩形波发生电路如图(a)所示,电容上电压和输出电压波形如图(b)所法。

矩形波发生器电路设计方案汇总(六款模拟电路设计原理图详解)

电路工作原理:

矩形波发生器电路设计方案汇总(六款模拟电路设计原理图详解)

关于发生器,矩形波,振荡器就介绍完了,您有什么想法可以联系小编。