方波—三角波—正弦波函数信号发生器

主要有比较器、积分器、差分放大器三大主要模块电路构成。经比较器产生方波，再经过积分器产生三角波，而后由积分器输出信号反馈给比较器，比较器和积分器组成正反馈闭合电路^[13]，使其能够完成自激震荡，分别输出方波和三角波。再经过级间耦合电容接入差分放大器，使其再对三角波进行整形变换，最后输出标准正弦波。由比较器和积分器组成方波—三角波产生电路，比较器输出的方波经积分器得到三角波，三角波到正弦波的变换电路主要由差分放大器来完成。差分放大器具有工作点稳定，输入阻抗高，抗干扰能力较强等优点。特别是作为直流放大器时，可以有效地抑制零点漂移，因此可将频率很低的三角波变换成正弦波。波形变换的原理是利用差分放大器传输特性曲线的非线性。

4.2 元器件型号选用

其中运放U1A和U1B用一只高增益的双运算μA747^[7]，差分放大器是采用晶体管单端输入－单端输出差分放大器。因为方波的幅度接近电源电压，所以取电源电压+VCC=+12v,－VEE=－12v。正负稳压直流电源12V由LM7812CT和LM7912CT来获取，因此必须要有稳压电源^[5]制作部分。LM7812CT和LM7912CT属于三端集成稳压IC器件，其三端是：电压输入端、电压输出端和电压调整端。主要是集成功率调整管，取样电路，基准电压，误差放大，启动及保护电路等全部集成在一块芯片上，具有特定输出电压的稳压集成电路。直流稳压电源是为电子电路提供直流工作电源，它可以在电网电压变化或负载发生变化时，提供基本稳定的直流输出电压，是电子设备必不可少的组成部分。交流变换电路的作用是将电网的交流电压变换为所需数值的交流电压、再经整流滤波后，变成脉动直流电压。

4.3 电路形式

为进一步掌握电路的基本理论及实验调试技术，本设计采用由集成运算放大器与晶体管差分放大器共同组成的方波—三角波—正弦波函数发生器的设计形式。电路形式采用级联反馈的方式，形式详见总体电路原理框图（附录）。

4.4 差分放大器

差分放大器是一种常用于直流放大器电路和集成电路内电路的放大器，它能够有效的抑制零点漂移。在多级直接耦合放大器中，当输入信号为零时，输出端的静态电压值称为零点值，由于温度、电源电压等因素的影响，引起晶体管参数发生变化，使得放大器输出端的静态电压值偏离了零点值，呈漂移态，这种现象称为零点漂移。基本差分放大器电路如图2。电路特点有，一级放大器电路中要用两只相同型号、相同性能的三极管；这种放大器电路共有两个输入和两个输出端，在实用电路中可以只用一个，也可同时使用；对差模信号^[12]具有放大能力，对共模信号的放大能力很低，要求对差模信号的放大倍数越大越好，而对共模信号的放大倍数则是愈小愈好。
 

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