題目： 多信號發(fā)生器

積分器產(chǎn)生三角波

????????上一節(jié)中，通過與非門振蕩器產(chǎn)生了方波。本節(jié)用積分器將方波轉(zhuǎn)換為三角波。方波的高電平經(jīng)過積分器產(chǎn)生正斜率三角波的斜邊。方波的低電平經(jīng)過積分器產(chǎn)生負斜率三角波的斜邊。另外需要注意的是，構(gòu)成積分器的運放是單電源供電。

積分器原理

????????調(diào)節(jié)P4可以改變?nèi)遣ǖ姆宸逯?，也就會改變低通濾波后的正弦波峰峰值。原理圖中R15是提供直流負反饋，取保運放輸出的直流在2.5V。C5是隔直電容，隔離方波的直流分量。RL 1K是負載，負載會影響信號的輸出質(zhì)量。

????????對于直流來說，等效電路如下，輸出是2.5V。利用疊加定理，積分器的最后輸出是三角波疊加在2.5V的直流上。

在硬木課堂實驗平臺上搭建電路

????????搭建電路后，開啟電源，面包線插在+5V和GND上給芯片供電。

????????配置信號源產(chǎn)生方波給積分器作為輸入。面板線插S1孔，給積分器提供信號。

????????示波器雙綜，觀察輸入和輸出。波形右側(cè)區(qū)域有6個格子，右鍵點擊可以添加測量值?？梢钥吹椒讲ń?jīng)過積分器后轉(zhuǎn)換為三角波。在單電源供電情況下，三角波的直流分量是2.5V。由于有電阻R15的存在，積分有誤差，所以三角波的邊沿有弧度。

單電源供電

????????單電源供電是指電路只有一個正電源供電。放大器在單電源供電時，需要提供直流偏置，使輸出直流分量在1/2 電源電壓處。單電源供電的優(yōu)點：電子系統(tǒng)里可以少設計一路負電源，降低復雜度和成本。電池供電的電子系統(tǒng)，先天就只有一個正電源，所以單電源供電更適合電池供電系統(tǒng)。低功耗的芯片可以工作在低電壓情況下，單電源比正負電源供電更能節(jié)省功耗，延長電池使用時間。

????????對比正負電源供電和單電源供電，可以看到正負電源供電以GND連接運放正相端，輸出直流為0V。單電源供電以1/2 電源電壓連接運放正相端，輸出直流為2.5V。如果將正負供電電路中的-2.5V作為最低參考點，則它的GND就是2.5V。這樣將GND轉(zhuǎn)移到-2.5V上，就得到了單電源供電電路。

????????需要注意的是，單電源供電時用電阻分壓得到2.5V，這個參考點不是低阻態(tài)。正負供電時的GND是低阻態(tài)。如果電路中對參考點2.5V有低阻要求，就要進行低阻變化。例如用運放作為射隨器將分壓的2.5V緩沖一下。