波形發生器

一個波形發生器是一種產生標準波形的電子電路。有兩種基於運放的波形發生器：

本章將詳細討論這些基於運放的波形發生器。

方波發生器

方波發生器是一種產生方波的電子電路。本節將討論基於運放的方波發生器。

基於運放的方波發生器的電路圖如下所示：

觀察上圖所示的電路圖，電阻$R_{1}$連線在運放的反相輸入端和運放的輸出端之間。因此，電阻$R_{1}$用於負反饋。類似地，電阻$R_{2}$連線在運放的同相輸入端和其輸出端之間。因此，電阻$R_{2}$用於正反饋路徑。

電容C連線在運放的反相輸入端和地之間。因此，電容C兩端的電壓將是運放反相輸入端的輸入電壓。類似地，電阻$R_{3}$連線在運放的同相輸入端和地之間。因此，電阻$R_{3}$兩端的電壓將是運放同相輸入端的輸入電壓。

方波發生器的工作原理如下：

假設初始時電容中沒有電荷。則運放反相輸入端的電壓為零伏。但是，運放同相輸入端存在一些偏移電壓。因此，上述電路的輸出值為$+V_{sat}$。
現在，電容C透過電阻$R_{1}$開始充電。當電容C兩端的電壓達到略大於電阻$R_{3}$兩端的電壓（正值）時，上述電路的輸出將變為$-V_{sat}$。
當上述電路的輸出為$-V_{sat}$時，電容C開始透過電阻$R_{1}$放電。當電容C兩端的電壓達到略小於（更負）電阻$R_{3}$兩端的電壓（負值）時，上述電路的輸出將變為$+V_{sat}$。

因此，上圖所示的電路將在輸出端產生一個方波，如下圖所示：

從上圖可以看出，方波發生器的輸出將具有兩個值之一：$+V_{sat}$和$-V_{sat}$。因此，輸出保持在一個值一段時間，然後轉換到另一個值，並保持一段時間。以此類推。

三角波發生器是一種產生三角波的電子電路。三角波發生器的框圖如下所示：

三角波發生器的框圖主要包含兩個模組：方波發生器和積分器。這兩個模組是級聯的。這意味著方波發生器的輸出作為積分器的輸入。請注意，方波的積分就是一個三角波。

基於運放的三角波發生器的電路圖如下所示：

我們已經看到了方波發生器和積分器的電路圖。觀察到，我們透過在三角波發生器的框圖中用相應的電路圖替換模組，得到了基於運放的三角波發生器的上述電路圖。

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