可以迅速裝配使用的正弦波發(fā)生器 (圖)

---我們?cè)O(shè)計(jì)及測(cè)試系統(tǒng)時(shí)，很多時(shí)侯需要正弦波信號(hào)（其頻率可任意選定）。以下提供一個(gè)參考設(shè)計(jì)，我們只要按照這個(gè)設(shè)計(jì)，并根據(jù)excel電子數(shù)據(jù)表（相關(guān)電子數(shù)據(jù)表登載在edge.national.com網(wǎng)頁(yè)上），再加上一個(gè)雙運(yùn)放及幾個(gè)電阻及電容，便可迅速完成這個(gè)正弦波發(fā)生器。圖1是這個(gè)可以迅速使用的正弦波發(fā)生器的電路圖。

---上述電路先產(chǎn)生指定頻率的方波，然后才產(chǎn)生正弦波，而a1放大器完成非穩(wěn)態(tài)振蕩器的功能，其頻率由r1及c1決定。雙極點(diǎn)低通濾波器a2將a1的輸出方波進(jìn)行濾波。這個(gè)濾波器屬于單位增益的sallen-keys濾波器，其截止頻率等于a1的方波頻率。方波由基頻及其奇數(shù)倍諧波組成，濾波器將大部分諧波頻率濾掉，確保a2所輸出的全屬基頻。方波基頻率約為方波峰值振幅的1.27倍，而輸出正弦波的振幅則約為方波峰值振幅的87%。方波的峰值振幅取決于放大器的供電電壓及放大器的規(guī)定輸出振幅。此外，我們可以利用方波的峰值振幅及正弦波追蹤放大器供電電壓的轉(zhuǎn)變過(guò)程。
 ---由于這個(gè)電路設(shè)計(jì)所采用的頻率及c1的電容值早已確定，因此我們可以利用這兩個(gè)數(shù)值計(jì)算出r1、c2、c3、r4及r5的數(shù)值。r2、r3及r4的電阻值均為1000ω，而且各電阻值不能有偏差，以免實(shí)際操作頻率與計(jì)算出來(lái)的操作頻率有差距。
---以下是挑選有關(guān)元件的方程式。頻率f是指定的正弦波頻率。c1的電容值可任意挑選，以1mhz的操作頻率來(lái)說(shuō)，0.001μfd是一個(gè)較理想的起始電容值。其他元件的數(shù)值可以按照以下方程式計(jì)算出來(lái)：
---c2=c1
---c3=2c1

---r6=r5

---若頻率及c1電容值為已知數(shù)，我們可以利用網(wǎng)上提供的excel電子數(shù)據(jù)表計(jì)算有關(guān)的元件數(shù)值。電子數(shù)據(jù)表也會(huì)為計(jì)算出來(lái)的電阻值提供最接近的1%電阻值。若指定頻率為1mhz，而c1則指定為0.001μf，電子數(shù)據(jù)表的各個(gè)數(shù)值如表所示。
---實(shí)際操作頻率是否準(zhǔn)確，完全取決于a1放大器元件的容錯(cuò)能力，這與計(jì)算出來(lái)的操作頻率不同。a2放大器的元件的容錯(cuò)能力會(huì)影響濾波器的極點(diǎn)位置，進(jìn)而影響已過(guò)濾正弦波的振幅。
---若指定的頻率及c1電容值為已知數(shù)，我們可以利用excel電子數(shù)據(jù)表計(jì)算出各元件的數(shù)值，而且電子數(shù)據(jù)表非常容易使用。我們只要在b2格內(nèi)輸入頻率（hz），并在b4格內(nèi)輸入c1的電容值（μfd），便可計(jì)算出其他元件的電阻值（ω）及電容值（μfd）。
---放大器的特性也會(huì)影響選定元件數(shù)值的覆蓋范圍。以上的示例采用高速放大器，因此有關(guān)的電阻值應(yīng)盡量保持在較低的水平（最好低于15kω），以便將這類放大器的輸入偏壓電流減至最低。由于高帶寬放大器需要加設(shè)電源供應(yīng)旁路電容器，因此其性能可能會(huì)受元件布局的影響。如果需要加設(shè)較低頻率的振蕩器，可以采用lmv822或lmv932等較低帶寬的放大器。由于這類放大器芯片的輸入偏壓電流較低，因此可在較廣闊的電容范圍內(nèi)工作，令元件的布局并不具有那么關(guān)鍵性的作用。放大器的帶寬最低限度應(yīng)為振蕩頻率的10倍。若按照計(jì)算出來(lái)的元件數(shù)值裝配這個(gè)電路，可確保系統(tǒng)能發(fā)揮圖2的性能.