Генератор импульсов треугольной и прямоугольной формы

Мастерская радиолюбителя

Генератор, схема которого представлена ниже, генерирует сигналы треугольной и прямоугольной формы.

Схема выполнена на микросхемах- операционных усилителях (ОУ).  Используя ОУ, можно добиться достаточной стабильности в генерации.

Схема генератора

Чтобы увеличить изображение- кликните по нему

Генератор состоит из интегратора, инвертора и компаратора. Интегратор представляет собой усилитель на ОУ А1, в цепь обратной связи которого включены времязадающие элементы R1, С3.

Большой коэффициент усиления ОУ позволяет при подаче на его вход прямоугольных импульсов получить на выходе напряжение треугольной формы высокой линейности. С выхода интегратора напряжение поступает на вход инвертора, выполненного на ОУ Л2. В цепь обратной связи этого ОУ включен делитель R2, R3.

Коэффициент передачи инвертора равен отношению сопротивлений резисторов R3 и R2, взятому со знаком минус. Если сопротивления резисторов равны, коэффициент передачи равен единице, а напряжение на выходе обратно по знаку входному.

Когда напряжение на выходе инвертора уменьшится до определенного значения, уровень выходного напряжения на выходе компаратора (ОУ А3) станет положительным и, попадая на вход Д1, будет вызывать уменьшение напряжения на его выходе. На выходе инвертора будет наблюдаться обратная картина. Когда напряжение достигнет второго уровня сравнения, компаратор возвращается в исходное состояние и весь процесс повторяется.

Таким образом, на выходе 1 получают треугольное напряжение, на выходе 2 — также треугольное, но обратного знака, на выходе 3 — напряжение прямоугольной формы.

Частота колебаний приблизительно определяется соотношением f = 0,75/R1C3 (при равенстве сопротивлений резисторов R2, R3 и R7, R8). Максимальная рабочая частота ограничена инерционными свойствами ОУ и равна 500 кГц. Минимальная рабочая частота определяется емкостью конденсатора С3 и сопротивлением резистора R1, которое не должно превышать 100 кОм.

Сопротивление нагрузки не должно быть менее 5 кОм, а емкость не более 100 пФ.

При использовании элементов и деталей, номиналы которых указаны на схеме, частота выходных импульсов — 7500 Гц.