运算放大器多谐振荡器

1、概述

本文将重点介绍通常称为多谐振荡器的配置，特别是基于运算放大器的电路。 事实上，多谐振荡器也可以通过双极晶体管或计时器集成电路（例如 NE555）来设计，但我们将重点关注 OPAMP 的实现。

在其一般定义中，多谐振荡器是一种电子振荡器，在其输出端生成非正弦波形，例如方波或三角波信号。

根据控制方式（触发器），多谐振荡器可分为三类：

• 不稳定：无触发
• 单稳态：一个触发脉冲
• 双稳态：两个触发脉冲

首先，我们重点关注称为施密特触发器的基于运算放大器的电路，该电路已在运算放大器比较器文章中简要介绍。 该电路确实将使我们能够理解非稳态多谐振荡器背后的主要思想。

在接下来的部分中，我们重点介绍基于非稳态、单稳态和双稳态运算放大器的多谐振荡器电路、它们的特性以及差异。

2、施密特触发器

图 1 所示为反相施密特触发器电路：

图1：施密特触发器电路示意图

该电路的传输特性是迟滞图，如下图 2 所示：

图2：反相施密特触发器的传输特性

阈值电压始终是对称的 ($V_{T-}=-V_{T+}$)，由下式给出：

• $V_{T+}=-V_S(R_1/(R_1+R_2))=-\beta V_S$
• $V_{T-}=+V_S(R_1/(R_1+R_2))=+\beta V_S$

其中$\beta =R_1/(R_1+R_2)$称为分压电路提供的反馈分数。 电源电压$V_{S+}$和$V_{S-}$