稳定的超低频三角波/方波振荡电路及工作原理分析

电路的功能

文氏电桥所代表的CR调谐振荡电路，必须保证振幅稳定，所以很难实现超低频振荡，而应用CR充放电的振荡电路振幅由门限电压确定，振荡频率的下限可以降至超低频，这种电路的振荡波形为三角波，能产生正弦波，但由于它具有良好的线性，所以可作为扫描信号源使用。

电路工作原理

本电路由滞后比较器和反相积分器构成，充放电的时间常数由积分电阻RO及电容器CO确定。可根据电源接入时A1输出为正饱和或负饱和状态来检查是否开始振荡。假如A1输出正为，D1~D5构成的限由电路的电压为齐纳电压加二极管的正向压降VF，设该电压为VOE。积分器对+VOH积分，输出电压EO=-VOH/CO.R0（V/SEC），很快达到饱和。正反馈电压E1=-EO时，A1的输出就会倒相，电压为-VOL，这里是按R1=R2设计的，如果R1R2，EO要更负时A1输出才会倒相。积分器接着对-VOL进行积分，输出可得到正的斜率，EO=VOL/EO.R0（V/SEC），当-EF=EO时，A1输出再次倒相上述过程连续进行、使振荡持续下去。

振荡频率FOSE用正、负积分时间相加的倒数表示：

振荡频率除与CO、RO的时间常数有关外，还与VOE、VOL有关，它由限幅器的温度系数确定。

最高振荡频率与OP放大器的转换速度有关，当SR=10V/US时，为获得20VP-P的三角波，须有2US的滞后，最大为T=20US，要提高频率，就要把OP放大器A1和A2换成调整型。

应用说明

本电路可以产生对称性良好的三角波，若要产生锯齿波，则如图A所示，用随充电电流极性而变的电阻代替积分电阻ROO便可获得任意的锯齿波。

比较器输出为+VOH时，二极管D2导通，RO=R2+R4，相反，比较器输出为-VCL时，则形成RO=R1+R4的积分电阻。斜率由电阻R4决定，如果基值在2K以下，OP放大器A1的负载就会加重，所以要尽量采用大阻值电阻。