低頻條件下能穩(wěn)定工作的函數(shù)發(fā)生器
電路的功能
低頻振蕩,大多采用CR文氏電橋振蕩電路,頻率下限為數(shù)赫。而超低頻振蕩用于伺服回路的檢測(cè),也稱(chēng)作函數(shù)發(fā)生器。本電路的IC化的精密波形發(fā)生器外增加了外圍元件,使性能有所改善。輸出波形可為方波或三角波,從折線近似輸出端還能得到正弦波。最高振蕩頻率為200KHZ。
電路工作原理
ICL8038由充放電用的電流源、比較器、電橋電路、把三角轉(zhuǎn)換成正弦波的8點(diǎn)折線近似電路構(gòu)成,詳細(xì)結(jié)構(gòu)請(qǐng)參看產(chǎn)品樣本。
本電路為電壓控制振蕩器,加了OP放大器A1,改善了控制電壓的線性。振蕩頻率由控制電壓和R1=R6=R及C2確定,最高頻率FMAX=0.3/C3.R,若要改變頻率范圍,可用轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)切換C3。
8038的輸出阻抗在輸出方波時(shí)由負(fù)載電阻R3確定,三角波時(shí)為200歐,因?yàn)椴ㄐ问д嬖龃螅荒茉诟咦杩範(fàn)顟B(tài)下輸出正弦波,所以加了緩沖放大器A2。
關(guān)于輸出振幅:輸出方波時(shí),振幅可以擺到電源電壓,三角波和正弦波可分別獲得±VCC*0.33、±VCC*0.22的振幅。這種IC在VOC=±15V條件下使用時(shí),發(fā)熱量很大,把電源電壓降至±10V較為安全。
元件的選擇
OP放大器IC1除用LM741C外,也可采用通用OP放大器,IC3的交流特性如果不好,頻率高時(shí)就會(huì)產(chǎn)生波形失真。
決定振蕩頻率的C3最好選用溫度系數(shù)小的產(chǎn)品。容量大時(shí),若選用薄膜電容,體積會(huì)加大。高頻時(shí),因容量小,可選用苯乙烯或云母電容器。
調(diào)整
8038如果不進(jìn)行外部調(diào)節(jié)便不能獲得規(guī)定的性能。VR2用來(lái)調(diào)整波形的對(duì)稱(chēng)性,VR3用來(lái)調(diào)整超低頻時(shí)的對(duì)稱(chēng)性。用VR4可把正弦輸出的濾形失真調(diào)到最小。
為了準(zhǔn)確地調(diào)整波形失真,須使用失真儀,交互調(diào)整VR2和VR4,把失真率調(diào)到最小。
最高振蕩頻率由電阻R2確定,最低振蕩頻率取決于R1,若考慮IC引起的誤差,最好把它們的一部分換成可變電阻。
應(yīng)用說(shuō)明
本電路主要用作VCO,也可用于需要低頻正弦波的PLL電路,它可以在大范圍內(nèi)掃描振蕩頻率,所以也可作為掃描振蕩器使用。