Генератор прямоугольных импульсов на операционном усилителе

Используя операционные усилители можно получить достаточно стабильные генераторы прямоугольных колебаний. Простая схема такого генератора приведена на рис.1.6. Операционный усилитель в схеме работает в режиме компаратора, который сравнивает напряжение на емкости и напряжение

При этом напряжение на выходе может принимать только два значения:

Предположим, ОУ находится в режиме отрицательного насыщения, т.е. напряжение на выходе равно U-. Конденсатор С начинает заряжаться с постоянной времени (рис.1.7). Как только напряжение на емкости достигает значения U1, ОУ переключается до состояния положительного насыщения и начинается перезаряд емкости с той же самой постоянной времени.

Рисунок 1.6 – Генератор на ОУ

Рисунок 1.7 – Эпюры напряжений генератора на ОУ

Для случая, когда R1 = R2 период колебаний может быть рассчитан как T = 2,2 ROCC. Из рис.1.7 нетрудно увидеть, что генератор формирует разнополярные прямоугольные импульсы со скважностью 2. Стабилитроны VD1 и VD2,установленные на выходе, позволяют ограничить амплитуду напряжения до требуемых значений. При необходимости получить импульсы со скважностью, отличной от 2, цепи перезаряда емкости в каждый полупериод делают с разными постоянными времени, как показано на рис.1.8. Если сопротивления R3 и R4 сделать переменными, то скважность импульсов можно изменять по мере необходимости. Частоту колебаний в схеме рис.1.6 можно изменять, изменяя величину резистора ROC причем от колебаний напряжения питания частота практически не зависит. заряд емкости идет по экспоненте.

Дата добавления: 2015-05-06