基于四通道運算放大器的函數(shù)發(fā)生器電路

FG本質(zhì)上是相當昂貴的，沒有多少人能負擔得起他們的實驗和學習。對于那些想要構(gòu)建自己的高效FG的人來說，這種電路設(shè)計可能會派上用場。這個DIY函數(shù)發(fā)生器是幾天前在我們網(wǎng)站上發(fā)布的函數(shù)發(fā)生器電路的豪華版。該函數(shù)發(fā)生器電路圍繞四通道運算放大器MCP6024構(gòu)建，具有可調(diào)和可選鋸齒波生成、可選頻率范圍、輸出波形選擇開關(guān)和頻率計數(shù)器示波器觸發(fā)輸出等附加功能。該FG 的輸出范圍從 30 秒到 350 kHz。

電路圖：

函數(shù)發(fā)生器電路的工作原理：

函數(shù)發(fā)生器的核心是由U1A（ICMCP6024）、R1、R2、S1-6、C1-6和具有遲滯的比較器組成的積分器，由U1B、R7、R8、R9和R10組成。它們以下列方式協(xié)同工作。U1B的輸出為低電平，當輸入饋入U1Ain-小于基準電壓時，U1A的輸出斜坡上升。

U1A的輸出通過R9輸入U1Bin+。當U1Bin+的電壓大于U1Bin-的基準電壓（電源電壓的一半）時，U1B的輸出變?yōu)楦唠娖?。這會提高U1Bin+ 處的電壓，導致 U1B 切換狀態(tài)。由于U1B的輸出高于U1Ain+的基準電壓，U1A的輸出開始斜坡下降。當 U1A 通過 R9 的輸出將輸入U1Bin+ 拉低于 U1Bin- 基準時，U1B輸出切換為低電平。這導致U1A再次開始上升，直到U1A的輸出導致輸入U1Bin+高于U1Bin-，并且該過程以振蕩方式重復。

U1A的輸出是一個三角波。U1B的輸出是方波。為了產(chǎn)生偽正弦波，U1A的輸出通過R11連接到輸入U1Cin-。電阻R12 – R17和二極管D1 –D10網(wǎng)絡(luò)隨著三角形幅度的增加而逐漸削波或降低U1C的增益。這會縮小并舍入三角波的尖端以產(chǎn)生偽正弦波。二極管 D1 – D10 是 1N34鍺二極管。選擇它們的正向壓降（35.6伏）與硅（。《》伏）相比較低。

U1A、U1B 和 U1C 的輸出通過 R18、R19 和 R20 連接到輸入U1Din-。R21是一款10K電位計，可提供適當?shù)姆答?，以控制U1D的輸出電平，從0到Vmax。選擇器開關(guān)S8-10用于選擇所需的波形輸出類型。開關(guān)S1-S6，選擇電容C1到C6的不同值，以改變函數(shù)發(fā)生器的頻率范圍。

開關(guān)S7將積分器輸入U1Ain+連接到R2和R7交界處的+V/8，或R5的游標，該游標可調(diào)節(jié)至接近+5V或接地，以在積分器U1A的輸出端產(chǎn)生鋸齒波。R23用于保護U1B的輸出，同時向外部頻率計數(shù)器或示波器觸發(fā)器提供輸出信號。R2用于在輸出中進行精細的頻率調(diào)整，這在幾種情況下會很方便。

輸出波形：

FG電路的輸出波形

電路板設(shè)計：

注意：

選擇開關(guān)S1至S6用于選擇輸出的頻率范圍。

S7允許用戶選擇50%對稱或可調(diào)節(jié)對稱性來產(chǎn)生鋸齒波。

S8，S9和S10開關(guān)用于選擇所需的波形（正弦，方波或三角波）。

輸出波形的完整性在高達200khz時非常出色。

四通道運算放大器 IC MCP6024 是一款四通道 RRIO（軌到軌、輸入輸出）運算放大器，具有 7V/uS 壓擺率、10MHz 帶寬，電源必須小于

5.5 V。