單電源供電的運算放大器,一般要加偏置以確保輸出信號的擺幅在供電電源范圍內。單電源供電系統(tǒng)的輸入信號如果以地作為參考,實際上也就是以供電電源的一端作為參考。例如這樣的反向放大器在輸入信號為正電壓時,由于輸出不可能低于最低供電電壓,所以不能正常工作。當輸入信號不是以地作為參考,參考電平與地的差值將隨信號一起放大,除非這個參考電平是作為共模電壓出現(xiàn)的。因此,要對輸入信號進行偏置才能獲得想要的輸出電壓。為解決這個問題,自然想到了信號采用交流耦合的方法。但是,采用交流耦合輸入和輸出都需要有耦合電容,而耦合電容的存在影響了電路的低頻響應,降低了帶寬。當采用同相配置時,放大器靜態(tài)輸出會通過反饋回路影響輸入端的偏置電壓,處理起來很麻煩。
信號發(fā)生器工作原理
信號發(fā)生器是一種能提供各種頻率、波形和輸出電平電信號的設備。在測量各種電信系統(tǒng)或電信設備的振幅特性、頻率特性、傳輸特性及其它電參數(shù)時,以及測量元器件的特性與參數(shù)時,用作測試的信號源或激勵源。信號發(fā)生器又稱信號源或振蕩器,在生產實踐和科技領域中有著廣泛的應用。各種波形曲線均可以用三角函數(shù)方程式來表示。能夠產生多種波形,如三角波、鋸齒波、矩形波(含方波)、正弦波的電路被稱為函數(shù)信號發(fā)生器。
信號發(fā)生器用來產生頻率為20Hz~200kHz的正弦信號(低頻)。除具有電壓輸出外,有的還有功率輸出。所以用途十分廣泛,可用于測試或檢修各種電子儀器設備中的低頻放大器的頻率特性、增益、通頻帶,也可用作高頻信號發(fā)生器的外調制信號源。另外,在校準電子電壓表時,它可提供交流信號電壓。低頻信號發(fā)生器的原理:系統(tǒng)包括主振級、主振輸出調節(jié)電位器、電壓放大器、輸出衰減器、功率放大器、阻抗變換器(輸出變壓器)和指示電壓表。電源自適應的方波發(fā)生器原理圖主振級產生低頻正弦振蕩信號,經電壓放大器放大,達到電壓輸出幅度的要求,經輸出衰減器可直接輸出電壓,用主振輸出調節(jié)電位器調節(jié)輸出電壓的大小。
單電源供電的信號(函數(shù))發(fā)生器電路圖
該電路的輸出波形既可以是方波的也可以是三角波的。左邊區(qū)域的功能和使用正反饋磁滯比較儀電路的功能是一樣的。反相輸入在電源的一半處被電阻R4和R5偏置。輸出反饋到第一階的同相輸入以控制頻率。方波的振幅是第一階的輸出擺動,也就是8V。
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