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线性度好的三角波/方波输出VCD

时间：2010-05-28 22:30:59

关键字：三角波方波线性 CD

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[导读]电路的功能VCO（电压控制振荡器）可作为PLL电路和扫描振荡器使用。用于高频的VCO，通常控制范围较窄，低频时却要求可变范围较宽。VCO的组成形式还有V-F转换器，其输出波形为脉冲波。本电路采用了由OP放大器组成的积分

电路的功能

VCO（电压控制振荡器）可作为PLL电路和扫描振荡器使用。用于高频的VCO，通常控制范围较窄，低频时却要求可变范围较宽。VCO的组成形式还有V-F转换器，其输出波形为脉冲波。

本电路采用了由OP放大器组成的积分电路，能够产生线性度好的三角波，若在三角波输出端增加正弦波转换器，便可构成正弦波输出VCO，振荡频率的上限受OP放大器的转换速度的限制，大约可达100KHZ。频率下限取决于积分时间常数，采用延长积分电路时间常数的办法，也可在超低频范围内应用。

电路工作原理

本电路由极性切换电路、反相积分器、滞后比较器等构成。极性切换电路的作用是使OP放大器同相、反相交替工作，采用FET开关方式。TR1导通时，OP放大器A1成为反相缓冲器，这是很容易理解的。

积分器按照R0和CO确定的斜率对极性切换电路中获得的±VO电压进行积分，当积分电压达到滞后比较器的基准电压±V时，积分方向反转、这种动作反复重复。

OP放大器摆到正时，FET偏压为0，工作在饱和状态，形成低阻饱和，A1为放大倍数等于1的反相放大电路，控制电压VO被反向，得到-VO，积分器A2接VO/C0.R0（V/SEC）的斜率对-VF进行积分，大约达到5V时，A2极性反转，这时，TR1被夹断电压VP逆置偏，呈断开状态，A1成为同相缓冲器。

因为用VO控制积分时间，如果RO和CO不变，同步时间T则为穿越V时间的2倍，于是振荡频率：

由此可以看出FOWO与控制电压VC成正比。

元件的选择

OP放大器必须根据振荡频率范围选择，例如振荡频率要比较器，如工作在无相位补偿状态，应选择可外接相位补偿的产品。工作在超低频时，由于积分时间常数要加大，须选用输入偏流IB小的FET输入型OP放大器，RO的阻值应加大。也可加大CO的容量，但是如容量加大，电容器的性能便有恶化的可能。

极性切换电路的R2，基阻值如不比TR1的通态电阻大得多，反相工作时就会产生增益误差，应适当增大R2的阻值，也可用降低通态电阻的办法。积分电容器CO与振荡频率的稳定度有关，应选用温度系数小的产品，本电路采用了苯乙烯电容。但是作为PLL电路的VCO使用时，如果变化范围具有一定安全余量，则可允许频率有一定的漂移，因此也可选用聚酯薄膜电容。