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如何利用運算放大器設計振蕩電路?

2024/5/20 17:20:03??????點(diǎn)擊:
       使用運算放大器設計振蕩電路

       運算放大器的工作原理

       發(fā)明運算放大器的人絕對是天才。中間兩端接上電源,當同相輸入大于反相輸入,右側就會(huì )輸出(接近)電源電壓(Vcc),如果反過(guò)來(lái)小于同相輸入,則輸出0V(負電源)電壓。

       在輸出端接上燈泡,假設我想控制燈泡循環(huán)亮滅,那就需要一會(huì )輸出高電平點(diǎn)亮,一會(huì )輸出低電平熄滅。也就是我需要讓左邊能自動(dòng)變化大小,就能實(shí)現控制燈泡。



       如何讓電路振蕩?

       將電源通過(guò)兩個(gè)相同阻值的電阻進(jìn)行串聯(lián)分壓,可以得到這個(gè)點(diǎn)就是電源的1/2電壓,然后直接和同相輸入端相連。


       接下來(lái)在輸出的中間位置,和同相輸入端相連,并且加上一樣阻值的電阻。同時(shí)中間和反向輸入端相連,并且加上電阻和電容,這兩個(gè)元器件是讓電路自動(dòng)變化振蕩的關(guān)鍵,我們看看這整個(gè)過(guò)程。


       首先電容直接接地還沒(méi)開(kāi)始充電,所以這個(gè)點(diǎn)就是0V,也就是反向輸入端是0V,此時(shí)同相輸入端電壓是1/2Vcc,比反向輸入大,所以輸出的是電源電壓,此時(shí)燈泡亮起。


       仔細看,這個(gè)位置反饋經(jīng)過(guò)上邊回到同相輸入端,這兩顆電阻都是連接Vcc電壓,換一下路線(xiàn)結構就像這樣,也就是此時(shí)變成兩個(gè)電阻并聯(lián),那么這個(gè)點(diǎn)電壓變成2/3Vcc。

       繼續看這里,這個(gè)時(shí)候也會(huì )同時(shí)給電容充電,也就是這個(gè)點(diǎn)的電壓正在逐漸上升。一旦開(kāi)始超過(guò)2/3Vcc,也就是此時(shí)反相比同相大,運放則變成輸出接地0V,這個(gè)時(shí)候燈泡熄滅。


       再來(lái)看這條路線(xiàn),現在是接地0V,也就是變成下邊兩個(gè)電阻并聯(lián),那么這個(gè)點(diǎn)電壓變成1/3Vcc。同時(shí)電容通過(guò)這個(gè)電阻開(kāi)始放電,電壓開(kāi)始逐漸下降,一旦低于1/3Vcc,又再次變成同相比反向大,運放再次輸出VCC電壓燈泡再次亮起,這整個(gè)過(guò)程就會(huì )一直自動(dòng)循環(huán)持續振蕩。這里的關(guān)鍵是調整電阻阻值,調整這個(gè)點(diǎn)的電壓,而電容容量決定了充放電是時(shí)間長(cháng)短,也就是燈泡亮滅的時(shí)間間隔。