运算放大器或Op-amp是一种非常通用的设备,可用于各种不同的电子电路和应用,从电压放大器到滤波器,再到信号调节器。但是,基于任何通用运算放大器的一个非常简单且非常有用的运算放大器电路是Astable运算放大器多谐振荡器。
运算放大器多谐振荡器是一个非常稳定的振荡器电路,它使用连接到运算放大器的反相输入的RC定时网络和连接到另一个非反相输入的分压网络来生成矩形输出波形。
运放设计成正反馈形式,可以组建多谐振荡器,简化电路原理图如下
电路的振荡器周期T=2RC*ln(1+2R2/R1),
其中R1、R2选取合适的电阻阻值,反馈系数F-0.47,振荡周期简化为T=2RC。该电路的特点是:调试方便,改变R2或者R可以方便改变振荡频率;震荡周期与输出幅度无关,震荡频率的稳定性仅仅取决于电容和稳压管器件的稳定性。
积分臂R内串二极管组成的占空比可变的多谐振荡器,简化电路如下:
上图中C的充放电回路不对称,导致占空比可通过Ra、Rb来设置:
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)]
振荡器调试注意点总结了部分如下:
调试的主要内容是振荡频率、输出波形、振幅、稳定性等,之间互相影响,调试必须有清晰的振荡器原理,理论指导下,振幅大时输出波形失真会比较大,当两个指标互相矛盾时调节减小反馈系数或改变反馈网络来解决。工作在高频端的振荡器,调试需要特别注意仪器和环境对振荡回路的影响。