三角波发生电路原理及应用

1.电路组成

三角波发生电路如图9-25所示，集成运放A₁组成滞回比较器，集成运放A₂组成积分电路。滞回比较器输出的矩形波加在积分电路的反相输入端，而积分电路输出的三角波又接到滞回比较器的同相输入端，控制滞回比较器输出端的状态发生跳变，从而在A₂的输出端得到周期性的三角波。它由滞回电压比较器和反相输入积分电路组成，比较器的输出u_O1经电位器R_P分压后作为积分电路的输入信号u_I2，积分电路的输出信号u_O馈送到电压比较器的输入端，作为比较器的输入信号。

图9-25 三角波发生电路

2.工作原理分析

接通电源时，比较电路的输出电平u_O1=+U_Z，经R_P分压后u_I2对电容器C充电，u_o线性下降，进而使A₁的同相输入端的电位u₊也下降，因为

所以u_O下降必然使u₊也下降。当u_O降至使u₊略低于u_-=0V时（t=t1），u_o1从+U_Z跳变为-U_Z，可令

求得

当u_O1=-U_Z后，，电容C放电，u_O线性上升，当升至使集成运放A₁的u₊略大于u_-=0V时（t=t₂），u_o1又从-U_Z跳变为+U_Z，可令

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求得

如此循环不已，就产生了振荡输出信号。因为u_O的上升和下降时间相等，速率也相等，所以u_O为三角波，u_O1为方波，波形如图9-26所示。从以上的分析中可以看出，如果在三角波发生电路中，有意识地使积分电容充电和放电的时间常数相差悬殊，则在积分电路的输出端即可得到锯齿波信号。

图9-26 三角波发生电路的波形图

3.三角波周期的计算式

根据u_O，可计算三角波的周期T。设波形图9-26a上t₂为计时起点，由充电时的输入电压式U_Z=nU_Z，式中，n为可调电位器RP的分压比，，uO，可列出充电过程中的积分式

经计算得改变R₄、C、n（=R₅/R_P）或R₁/R₂，可调整三角波的频率f。但调整R₁/R₂会影响输出信号的幅度。

图9-27 锯齿波发生电路