谁有用运算放大器生成100到10kHZ的方波产生电路，波形不失真.急！

Question

用运算放大器能否生成100到10kHZ频率可调的的正弦、方波、三角三种波形，正弦波失真度《5%，方波、三角波无明显失真？急！急！
有做过的能否把原理图发到我邮箱778247886，谢谢了

Answer 1

设计思路
RC文氏电桥正弦波震荡电路
过零电压比较器
积分运算器

由RC文氏电桥正弦波震荡电路产生正弦波，再以正弦波为输入电压，经过过零电压比较器产生方波，再以方波为输入信号，通过积分运算器产生三角波，电路框图如上。首先用集成运算放大器构成的RC桥式振荡电路设计一个正弦波产生电路，再利用电压比较器设计一个方波产生电路，最后用积分器设计一个三角波产生电路。然后我们就可以将这三个波形产生电路有机的联系起来，将正弦波产生电路的输出作为电压比较器的输入。设置电压比较器的阀值电压，通过比较得到电压比较器的输出电压为高电平或低电平，得到一个频率与正弦波信号频率相同的方波信号。然后再以此方波信号作为三角波产生电路的输入，通过积分器在其输出端得到一个频率与方波频率相同的三角波信号。而三种信号波形频率的调节可通过对正弦波产生电路中RC选频网络中的滑动电阻R进行调节，以改变输出正弦波信号的频率，从而实现方波和三角波频率的相应变化。

2.2 功能分析
此设计的功能即为设计一个信号发生器，能够产生正弦波、方波、三角波三种波形信号，并且频率可调，可从100Hz到10KHz发生变化。此设计的主要优点是可产生三种不同的信号，而且频率可调，方便我们的使用，对我们的生产和生活都会带来很大的效益。
3. 系统结构图
3.1 正弦波产生电路

图1 正弦波产生电路

3.2 方波产生电路

图2 方波产生电路
3.3 三角波产生电路

图3 三角波产生电路

4. 主要电路与计算
4.1 RC文氏电桥正弦波震荡电路

图4 RC文氏电桥正弦波震荡电路
如上图所示，图中RV1、C1构成串联选频网络，RV2、C2构成并联选频网络，接于运算放大器LM324的输出与同相输入端之间，构成正反馈，以产生正弦自激振荡。其余部分是带有负反馈的同相放大电路，R1、RV3、R2构成负反馈网络，调节RV3可以改变负反馈的反馈系数，从而调节放大电路的电压增益，使其满足震荡的幅值条件，图中二极管D1、D2的作用是有利于正弦波的起振和稳定输出幅度，改善输出波形。当输出电压的幅值很小时，D1和D2开路，Avf=(R1+R2+Rv3)/R2较大，有利于起振，而当输出电压的幅值较大时，二极管D1和D2导通，Avf随之下降，幅值趋于稳定。
自激振荡时Avf>3,即RV3>2R2,所以取R2=10K,RV3=100K,R4=10K,要求频率为100HZ~10KHZ,w=1/RC,f=1/2piRC所以RV1=RV2=20K,C=0.033uF.
4.2 过零电压比较器

图5 过零电压比较器
用集成运放构成电压比较器，负向输入端接地，VREF=0V,所以构成过零电压比较器。同相输入端接前级产生的正弦波，经过过零比较器，从而产生方波。
4.3 积分运算电路

图6 积分运算电路
如图构成积分运算器，当运算放大器开环电压增益足够大时，IRv4=IRC,可得Vo=-ViT/Rv4C,当输入信号为方波时，输出就是三角波。在电容两端并联一个电阻R3，用于直流负反馈，其目的是减小集成运放输出端的直流漂移，其阻值必需取得大一些，否则变成低通滤波器，所以取Rv4=100K,R3=100K,C3=1uF。