普通元件构成的超低频锯齿波发生电路

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电路的功能

提到锯齿波，人们马上就会联想到由OP放大器或分立元件构成的密勒积分电路，但周期很长的超低频锯齿波发生电路，因OP放大器的输入偏流或积分分电容器的绝缘电阻等因素的影响，会造成线性恶化，为解决此问题，可采用计数器和D-A转换器，使时间周期不受限制。但是，如果把输出波形放大就会呈阶梯状，为了使波形看起来成直线状，D-A转换器的倍数要比较多，具体位数可根据应用目的确定。本电路不使用D-A转换器IC也能达到相同的目的，从而降低了成本。电路工作原理本电路由时钟振荡器IC1、10位计数器IC2、R-2R梯形网络、基准电压发生器IC2、缓冲放大器A1等构成。时钟振荡器采用C-MOS门电路的非稳定乘法器，适于低频振荡。如果假定计数器的倍数为N，所需的振荡频率F则为F=2NF=1024FO首先C1选取适当的容量，然后应用R3+VR1=1/2.2F.C1公式，算出振荡频率，VR1必须使振荡频率具有±20%的调节范围，这是因C-MOS IC的门限电压或电容器C1的误差所致。电路中加了保持输出端子，这样可以在任何时间停止振荡，计数器IC为C-MOS二进制计数器，增加位数可产生高精度的锯齿波。C-MOS IC的输出电压VOH及VOL大致等于VDD和VSS，但必须减少附加电流，因此R-2R梯形电阻网络的阻值取75K和150K，阻值较高。如果VDD不能稳定，锯齿波的振幅就会发生变化，须用三端子调节器使C-MOS电路电源稳定。梯形电阻网络的输出电阻较大，为75K，所以必须有缓冲放大器A1为了获得10V的振幅，放大倍数设定为2。输出波形是把0"10V的电压分割成1024等份的阶梯波，频率不变时，增加电容器C3可使上升时间延长，获得平滑波形C3≈1/2（2/πF*75*10的3次方）。调整把锯齿波的周期设定为100秒，时钟频率为1024*0.01=10.24HZ。频率低，整个电路的检测很困难，最好在高频下检测，如果有频率计数器，则可以直接计算时钟输出。VR2是失调调节电位器，用来调节A1输出，使其在计数器复位时输出为0。输出振幅由3端子调节器的电压确定，要想准确地调节，可在反馈电阻R5上并联一个1K的可变电阻。