運算放大器或Op-amp是一種非常通用的設備,可用于各種不同的電子電路和應用,從電壓放大器到濾波器,再到信號調節器。但是,基于任何通用運算放大器的一個非常簡單且非常有用的運算放大器電路是Astable運算放大器多諧振蕩器。
運算放大器多諧振蕩器是一個非常穩定的振蕩器電路,它使用連接到運算放大器的反相輸入的RC定時網絡和連接到另一個非反相輸入的分壓網絡來生成矩形輸出波形。
運放設計成正反饋形式,可以組建多諧振蕩器,簡化電路原理圖如下
電路的振蕩器周期T=2RC*ln(1+2R2/R1),
其中R1、R2選取合適的電阻阻值,反饋系數F-0.47,振蕩周期簡化為T=2RC。該電路的特點是:調試方便,改變R2或者R可以方便改變振蕩頻率;震蕩周期與輸出幅度無關,震蕩頻率的穩定性僅僅取決于電容和穩壓管器件的穩定性。
積分臂R內串二極管組成的占空比可變的多諧振蕩器,簡化電路如下:
上圖中C的充放電回路不對稱,導致占空比可通過Ra、Rb來設置:
Tpa=Ra*C*Ln(1+2R2/R1)
Tpb=Rb*C*Ln(1+2R2/R1)
f=1/(Tpa +Tpb)= 1/[(Ra+Rb)*C*Ln(1+2R2/R2)]
振蕩器調試注意點總結了部分如下:
調試的主要內容是振蕩頻率、輸出波形、振幅、穩定性等,之間互相影響,調試必須有清晰的振蕩器原理,理論指導下,振幅大時輸出波形失真會比較大,當兩個指標互相矛盾時調節減小反饋系數或改變反饋網絡來解決。工作在高頻端的振蕩器,調試需要特別注意儀器和環境對振蕩回路的影響。