波形发生器

波形发生器是一种产生标准波的电子电路。有两种类型的基于运算放大器的波形发生器 -

本章详细讨论了每种基于运算放大器的波形发生器。

方波发生器

方波发生器是产生方波的电子电路。本节讨论基于运算放大器的方波发生器。

基于运放的方波发生器电路图如下图所示

请注意，在上面所示的电路图中，电阻器$R_{1}$连接在运算放大器的反相输入端和运算放大器的输出端之间。因此，电阻$R_{1}$用于负反馈。类似地，电阻器 $R_{2}$ 连接在运算放大器的同相输入端子与其输出之间。因此，电阻器 $R_{2}$ 用于正反馈路径。

电容器C连接在运算放大器的反相输入端和地之间。因此，电容器 C 两端的电压将是运算放大器反相端的输入电压。类似地，电阻器$R_{3}$连接在运算放大器的同相输入端和地之间。因此，电阻器 $R_{3}$ 两端的电压将是运算放大器同相端的输入电压。

方波发生器的操作解释如下 -

假设电容器最初没有存储电荷。然后，运算放大器反相端的电压为零伏。但是，运算放大器的同相端存在一些失调电压。因此，上述电路输出处的值将为 $+V_{sat}$。
现在，电容器 C 开始通过电阻器 $R_{1}$充电。当电容器 C 两端的电压刚好大于电阻器 $R_{3}$ 两端的电压（正值）时，上述电路的输出端的值将变为 $-V_{sat}$。
当上述电路的输出为$-V_{sat}$时，电容器C开始通过电阻$R_{1}$放电。当电容器 C 两端的电压刚好小于（更负）电阻器 $R_{3}$ 两端的电压（负值）时，上述电路输出端的值将变为 $+V_{sat}$。

因此，上图所示的电路将在输出处产生方波，如下图所示 -

从上图我们可以观察到方波发生器的输出将具有两个值之一：$+V_{sat}$和$-V_{sat}$。因此，输出在一段时间内保持在一个值，然后转换为另一个值并保持在那里一段时间。就这样，一直持续下去。

三角波发生器是产生三角波的电子电路。三角波发生器的框图如下图所示 -

三角波发生器的框图主要包含两个块：方波发生器和积分器。这两个块是级联的。这意味着，方波发生器的输出用作积分器的输入。请注意，方波的积分只不过是三角波。

基于运算放大器的三角波发生器的电路图如下图所示 -

我们已经看到了方波发生器和积分器的电路图。请注意，我们通过用三角波发生器框图中的相应电路图替换块，得到了上述基于运算放大器的三角波发生器的电路图。