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单运放弛张振荡器
单运放弛张振荡器?
? 单运放将状态记忆电路和定时电路集中在一起，如图3.2.2(a)所示，其中带正反馈的运放构成迟滞比较器，RC构成积分器即定时电路。其波形如图3.2.2(b)所示。?
图3.2.2 单运放弛张振荡器电路及波形
图3.2.1 弛张振荡器框图
假定输出为高电平(UoH)，且电容初始电压uC(0)=0，那么电容被充电，uC(t)以指数规律上升，并趋向UoH。此时，运放同相端电压U+为
(3.2.1)
该电压为比较器的参考电平。当uC上升到该电平值时，即U-=U+，则输出状态要发生翻转，即由高电平跳变到低电平UoL。我们将此时的U+记为高门限电压UTH：
(3.2.2)
一旦Uo变为低电平，电容开始放电，后又反充电，uC以指数规律下降，并趋向UoL。但是，因为此时的U+变为另一个参考电平(下门限电压)

当uC下降到UTL时，输出又从低电平跳变到高电
平。周而复始，运放输出为方波，其峰峰值为
(3.2.3)
(3.2.4)
电容电压uC(t)为近似的三角波，其峰峰值为
(3.2.5)
因为电容充电和放电时常数均等于RC，所以T1=T2，占空比D=T2/T=50%。?
现在来计算振荡频率f0。首先计算时间T1。如图3.2.2(b)所示，根据三要素法，电容电压uC(t)为
(3.2.6)
(3.2.7)
将式(3.2.6)代入式(3.2.7)，得
改变时常数RC及正反馈系数， 比值均可改变振荡频率。
(3.2.8)
3.2.2双运放构成的弛张振荡器?
如图3.2.3所示，运放A1构成同相输入的迟滞比较器，A2为理想积分器。 A1输出为方波，该方波通过电阻R给电容C恒流充放电，形成三角波，反过来三角波又去控制迟滞比较器的状态转换，周而复始形成振荡，其波形如图3.2.4所示。
图3.2.3 双运放方波–三角波振荡器
图3.2.4 双运放方波–三角波振荡器输出波形
1.uo1和uo2幅度的计算?
1)uo1的幅度?
由图可见，uo1的高电平UoH=UCC，低电平UoL=-UEE，所以其峰峰值为
(3.2.9)
uo2为三角波。当uo1为高电平时，C充电，充电电流 (α为电位器RW的分压比)，uo2随时间线性下降。再看A1，其反相端接地，当U+过零时， A1输出状态翻转，而U+等于uo1和uo2的叠加，即
2) uo2的幅度?
同理，当uo2为低电平时，C反充电，充电电流
，uo2随时间线性上升，当U+再次过零时，算出

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