南京观海微电子-----555函数信号发生器电路分析

简介: 本电路利用555芯片构成多谐振荡器产生方波,经积分电路转换为三角波,再通过低通滤波器滤除高次谐波,提取基波生成正弦波。适用于固定频率信号转换,原理基于傅里叶变换,实现波形逐步变换,输出稳定正弦信号。

电路图

整个电路的工作过程:

首先,555芯片通过外围电阻电容组成一个多谐振荡器,输出一个方波。

555多谐振荡器输出方波后,经电容C1耦合到由R3,C3组成的积分网络。输出三角波。这也是一个电容充放电的过程,过程如下:

当555多谐振荡器输出高电平时,C3通过R3开始充电,C3的充电电压增加。当555多谐振荡器输出变成低电平时,C3通过R3放电,C3上的电压降低。这样在C3两端产生的波形呈三角形状。

三角波再经低通滤波器转换成正弦波,其原理为:根据傅立叶变换,将三角波展开为傅立叶级数可知,它含有基波和3次、5次等奇次谐波,因此通过低通滤波器取出基波,滤除高次谐波,即可将三角波转换成正弦波。这种方法适用于固定频率或频率变化范围很小的场合。电路框图如下方左图所示。输入电压和输出电压的波形如下方右图所示,uO的频率等于uI基波的频率。

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