三角波信号发生器

1、电路组成及工作原理

三角波信号可通过方波信号积分得到，因此三角波信号发生器可在图1所示的矩形波发生器的基础上加一积分电路得到，电路如图1所示。

图1 三角波发生电路图

2、波形分析及主要参数

设t=0时，u_C=0，u_o1=+U_Z，则u_o=-u_C。运放A1的同相输入端对地电压为

(1)

此时，u_o1通过R₃向C恒流充电，u_C线性上升，u_o线性下降，u_P1下降。当u_P1下降到略小于0时,u_o1从+U_Z跃变为-U_Z，见图2中t=t₁时刻波形。根据式（1）知，此时u_o略小于。

在t=t₁时刻，u_C=-u_o=，u_o1=-U_Z运放A₁的同相端对地电压为

(2)

此时，电容C恒流放电，u_C线性下降，u_o线性上升，u_P1也上升。当u_P1上升到略大于0时，u_o1从-U_Z跃变为+U_Z。见图2中t=t₂时刻波形。根据式（2）知，此时u_o略大于。如此周而复始，就可在u_o端输出幅度为的三角波，同时在u_o1端得到的幅度为U_Z的方波。t₁-t₂期间，电容C放电，放电电流i_C=-U_Z/R₃，电容C上的电压变化量Δu_C=-2U_Z(R₁/ R₂)，得放电时间T₁为

(3)

t₂-t₃期间，电容C充电，同理得充电时间T₂为

(4)

故电路的振荡周期为

(5)

振荡频率为

(6)

图2 电路的波形分析

3、锯齿波信号发生器

锯齿波信号与三角波信号相比，其不同点在于：锯齿波的上升时间与下降时间不同，一般下降时间远小于上升时间。因此只需在图1所示的三角波发生器电路上做些改进，使电容C的充电电阻远小于放电电阻，就可以得到下降时间远小于上升时间的锯齿波信号。图3所示为锯齿波信号发生器电路。由图可见，该电路充电电阻为R/R₃，放点电阻为R。只要R₃远小于R，就可得到图4所示的电路工作波形。该电路的振荡周期和频率与三角波发生器类似。

图3 锯齿波信号发生器电路图	图4 电路的波形分析