1、12 4.1 项目描述项目描述 函数信号发生函数信号发生器器能够输能够输出正弦波、方波、三角波等出正弦波、方波、三角波等波形的常用电子仪器波形的常用电子仪器。本项目主要选用本项目主要选用制作一个简易制作一个简易函函数信号发生数信号发生器。器。34.2 项目资讯项目资讯信号发生器由信号发生器由“RC文氏桥式振荡器文氏桥式振荡器”、“过零电压过零电压比较器比较器”及及“反相积分电路反相积分电路”几部分构成。几部分构成。过零电压过零电压比较器比较器反相反相积分电路积分电路RC文氏文氏桥式振荡器桥式振荡器集成运算放大器集成运算放大器4实例引入实例引入心率测量心率测量54.2.1 集成运放的非线性应用集
2、成运放的非线性应用upuNouuuoAod+UomUom0uouiUO 只有两种可能，只有两种可能，+Uom或者或者-Uom非线性区非线性区(开环、正反馈开环、正反馈)u+u-uo=+Uomu+UR，uo=+Uomui UR，uo=UomURuouiR2+R1+uiuoURR2+R1+uiuoOUR电压传输特性电压传输特性uiuoOUR10URuouiR2+R1+uiuoURR2+R1+Ot+Uom UomuouitOUROuot+Uom Uomt1t21112UZ UZuoRDZURuouiR2+R1+电压传输特性电压传输特性 Uom +UomuiuoOUR13URuouiR2+R1+tui
3、tuo+UomUom14单限电压比较器电路结构简单、单限电压比较器电路结构简单、灵敏度灵敏度高，但抗干扰能力较差。高，但抗干扰能力较差。优点优点缺点缺点0tuo干扰引起系干扰引起系统误动作统误动作解决措施解决措施比较器对输入比较器对输入电压的分辨能力电压的分辨能力15 电路中引入正反馈电路中引入正反馈RF UU当当 uo=+Uom，则则 当当 uo=Uom，则则iuu 门限电压受输门限电压受输出电压的控制出电压的控制R2uoui+R1+oFuRRRu 22)(om22URRRUuF )(22omFURRRUu U U u 16U+上门限电压上门限电压U+下门限电压下门限电压U+-U+称为回差称
4、为回差omF22URRR U+om2F2URRR U+传 输 特 性uiuoO Uom+Uom U U两次跳变之间具有迟两次跳变之间具有迟滞特性滞特性迟迟滞比较器滞比较器17uitOuoOt +Uom Uom U URFR2uoui+R1+uoui0+Uom-UomU+HU+L18)(omF 2 2URRRu 可见：可见：传输特性不再对称于纵轴，传输特性不再对称于纵轴，UU +URRFR2uoui+R1+U U u RF 2FURRR 190tuo回差电压越大，比较器抗干扰能力越强。回差电压越大，比较器抗干扰能力越强。Uth1Uth2+UOM-UOM只要干扰大小在回只要干扰大小在回差以内，电路
5、不受差以内，电路不受影响影响20V2om22 ）（URRRUF V2V22 omFURRRU21V33.5V22 RFFURRRU V33.1 V22 RFFURRRU2223实例解读实例解读沐浴限时器沐浴限时器1设计原理设计原理242淋浴限时器电路淋浴限时器电路迟滞迟滞比较器比较器单限单限比较器比较器25+-uiuORRUR1-+RRUR2RLuO1uO221RRUU 要要求求或门电路或门电路电压传输特性：电压传输特性：0uiuOUOHUR2UR1UOHUOLUOHUOLUOHUOHUOLUOL026+-uiuORRUR1-+RRUR2RLuO1uO221RRUU 如如果果电压传输特性：电压
6、传输特性：0uiuOUOHUR1UR221RRUU 要要求求272829RoUzDZR2R1RFC输入输入电压电压参考参考电压电压301.设设 uo=+UZ,uC=0此时，输出给此时，输出给C C 充电充电!则：则：tuo UZ-UZUth1uct在在 uc 2R1（略大于）（略大于）(1)起振过程起振过程 A=0，仅在，仅在 f 0处处 F=0 满足相位平衡条件，满足相位平衡条件，所以所以振荡频率振荡频率 f 0=1 2 RC。47(3 3)稳定振荡稳定振荡改变改变R、C可改变振荡频率可改变振荡频率(2 2)振荡频率振荡频率 振荡频率由相位平衡条件决定。振荡频率由相位平衡条件决定。RCff2
7、1048RCf21o 4950 4.3 项目实施项目实施5152按技术指标分为：按技术指标分为：通用型通用型 和特殊型和特殊型 。开环增益可达开环增益可达100dB100dB，基本能兼顾各方面的要求，基本能兼顾各方面的要求，在实际应用时优先选用。如，在实际应用时优先选用。如uA741uA741、LM324LM324、5G245G24等。等。通常根据通常根据设计要求设计要求选择具有相应指标的芯片选择具有相应指标的芯片,包括包括信号源的性质、负载的性质、精度要求、信号源的性质、负载的性质、精度要求、环境条件环境条件四方面要求。四方面要求。53 常见封装形式多为双列直插式封装：常见封装形式多为双列直
8、插式封装：8 8、1010、1212、1414、1616管脚等。使用注意查阅手册、管脚等。使用注意查阅手册、辨认管脚，以便正确连线。辨认管脚，以便正确连线。用万用表电阻中间档（用万用表电阻中间档（100100）测量有无测量有无 短路和断路现象。短路和断路现象。接成电压跟随器形式进行器件检查接成电压跟随器形式进行器件检查。541 1输入保护（防差模输入电压过大）输入保护（防差模输入电压过大）R R2 2R R1 1R RF Fu ui iu uo o552 2 输出端保护输出端保护将两个稳压管将两个稳压管反向串联反向串联,将输出电压限制在将输出电压限制在一定的范围内一定的范围内R R2 2R R
9、1 1u uo ou ui iD DZ ZR RF F56用二个二极管用二个二极管来保护来保护,以护止以护止正、负电源接反正、负电源接反.-E ER R2 2R R1 1u uo ou ui i+E E3 3 电源保护电源保护574 4 扩大输出电流扩大输出电流互补互补对称对称电路电路R R2 2R RB BR RF Fu ui iu uo o-E-EC CR R1 1R RB B+E+EC CT2T2T1T1D1D1D2D258p 经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量p Study Constantly,And You Will Know Everything.The More You Know,The More Powerful You Will Be写在最后59谢谢你的到来学习并没有结束，希望大家继续努力Learning Is Not Over.I Hope You Will Continue To Work Hard演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
