CN211880372U - 一种基于lm324的简易函数信号发生器电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种基于LM324的简易函数信号发生器电路，包括滞回比较电路、积分电路和二阶有源低通滤波器电路，所述滞回比较器电路和积分电路与二阶有源低通滤波电路串联。本实用新型的优点在于：本实用新型基于LM324的简易函数信号发生器电路，主体部分由LM324集成运放芯片构成的滞回比较电路，积分电路和二阶有源低通滤波器电路组成，该电路结构简单实用，使用时可以在电路系统的不同输出点的到不同的波形信号。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种信号发生器电路，特别涉及一种基于LM324 的简易函数信号发生器电路。
背景技术
函数信号发生器时各种测试和实验过程中不可缺少的工具，在通信，测量，雷达，控制，教学等领域应用十分广泛。不论在生产，科研还是教学上，信号发生器都是电子工程师信号仿真实验的最佳工具。而且，信号发生器的设计方法多，设计技术也越来越先进，随着我国经济和科技的发展，对相应的测试仪器和测试手段也提出了更高的要求，信号发生器已成为测试仪器中至关重要的一类，因此开发信号发生器具有重大意义。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单实用的基于 LM324的简易函数信号发生器电路。
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：一种基于LM324 的简易函数信号发生器电路，其创新点在于：包括滞回比较电路、积分电路和二阶有源低通滤波器电路，所述滞回比较器电路和积分电路与二阶有源低通滤波电路串联；
所述滞回比较电路包括电阻R1,R4,R5，稳压二极管D1,D2以及 LM324芯片，所述积分电路包括电阻R2,R10,电位器RW1,电容C1以及LM324芯片，所述二阶有源低通滤波器电路包括电阻 R3,R6,R7,R8,R9，电位器RW2，电容C2,C3以及LM324芯片；
所述电阻R1与R5与LM324芯片正极端并联，所述稳压二极管 D1正极与所述电阻R5第二端连接，所述稳压二极管D2负极与D1负极连接，所述稳压二极管D2正极接地；
所述LM324芯片输出端与所述电阻R4连接并接于稳压二极管D1 正极，所述滞回比较电路与所述积分电路连接于所述电阻R10第一端，所述电阻R10第二端与所述电位器RW1第一端连接，所述电位器 RW1第二端与LM324芯片负极端连接，所述电阻R2第一端接地，所述电阻R2第二端与LM324芯片正极端连接，所述电容C1第一端与所述电位器RW1第二端连接，所述电容C2第二端与LM324芯片输出端连接；
所述积分电路输出端与所述二阶有源低通滤波器电路串联于所述电阻R8第一端，所述电阻R8第二端与所述电容C2第一端连接，所述电容C2第二端接地，所述电容C2与所述电位器RW2第一端连接，所述电位器RW2第二端与LM324芯片负极端连接，所述电位器RW2与所述电容C3第一端连接，所述电阻R7第一端接地，所述电阻R7第二端与LM324芯片正极端连接，所述电容C3与LM324芯片输出端连接，所述电阻R9第一端与所述电阻R8连接，所述电阻R9第二端与 LM324芯片输出端连接，所述电阻R6第一端接地，所述电阻R6与 LM324芯片输出端连接。
本实用新型的优点在于：本实用新型基于LM324的简易函数信号发生器电路，主体部分由LM324集成运放芯片构成的滞回比较电路，积分电路和二阶有源低通滤波器电路组成，该电路结构简单实用，使用时可以在电路系统的不同输出点的到不同的波形信号。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
图1为本实用新型基于LM324的简易函数信号发生器电路的结构示意图。
具体实施方式
下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。
实施例
本实施例基于LM324的简易函数信号发生器电路，如图1所示，包括滞回比较电路、积分电路和二阶有源低通滤波器电路，所述滞回比较器电路和积分电路与二阶有源低通滤波电路串联。
滞回比较电路包括电阻R1,R4,R5，稳压二极管D1,D2以及LM324 芯片，积分电路包括电阻R2,R10,电位器RW1,电容C1以及LM324芯片，二阶有源低通滤波器电路包括电阻R3,R6,R7,R8,R9，电位器RW2，电容C2,C3以及LM324芯片。
电阻R1与R5与LM324芯片正极端并联，稳压二极管D1正极与电阻R5第二端连接，稳压二极管D2负极与D1负极连接，稳压二极管D2正极接地。
LM324芯片输出端与电阻R4连接并接于稳压二极管D1正极，滞回比较电路与积分电路连接于电阻R10第一端，电阻R10第二端与电位器RW1第一端连接，电位器RW1第二端与LM324芯片负极端连接，电阻R2第一端接地，电阻R2第二端与LM324芯片正极端连接，电容C1第一端与电位器RW1第二端连接，电容C2第二端与LM324芯片输出端连接。
积分电路输出端与二阶有源低通滤波器电路串联于电阻R8第一端，电阻R8第二端与电容C2第一端连接，电容C2第二端接地，电容C2与电位器RW2第一端连接，电位器RW2第二端与LM324芯片负极端连接，电位器RW2与电容C3第一端连接，电阻R7第一端接地，电阻R7第二端与LM324芯片正极端连接，电容C3与LM324芯片输出端连接，电阻R9第一端与所述电阻R8连接，电阻R9第二端与LM324 芯片输出端连接，电阻R6第一端接地，电阻R6与LM324芯片输出端连接。
实施例中，由同向输入的滞回比较电路和积分电路，可使R1为12KΩ，R5为22KΩ，第二级电路为一个积分电路，用于输送三角波。当电路的第一级输出的方波信号U01送入该级电路后，由该级电路对信号进行积分变换之后，产生三角波信号U02。U02分为两路，一路输入第三级电路，另一路反馈回滞回比较电路，作为滞回比较器的 VREF。第二级电路的输出电压幅度为：
+U02＝R1/R5 Uz＝6/11+Uz＝3.16V
-U02＝R1/R5 Uz＝6/11-Uz＝-3.16V，则震荡频率为：
fmax＝1/Tmin＝1/0.218*0.001＝4.5(KHz)
fmin＝1/Tmax＝1/4.58*0.001＝218(Hz)
则调节RW1可使电路的频率在200Hz～3KHz范围内连续可调。
第一级电路和第二级电路的振荡周期相同，可以由以下公式求得
T＝4R1(R10+RW1)C1/R5
Tmin＝4*12*1000*1000*0.1*0.000001/(22*1000)
Tmin＝0.218(ms)
Tmax＝4*12*1000*(1000+20000)*0.1*0.000001/(22*1000)
Tmax＝4.58(ms)
第三级电路为二阶有源低通滤波器，用于将第二级电路送来的信号进行滤波。U02经过第三级电路滤波之后，变换成正弦波信号后由 U03输出。U03输出信号的周期与U02输出的信号的周期相同。因为 R8＝1.5KΩ，R9＝5.1KΩ,RW2＝20KΩ，所以
U03＝RW2/(R8+R9)*U02＝20/6.6*U02＝9.5V
当第三级输入信号为U03＝9.5V，则第三级电路的上限截至频率为：
fH＝1/(2πRC)
上述公式中，R＝6.6KΩ，C＝0.01μF，则
fH＝1/(2*3.14*6.6*1000*0.01*0.000001)＝2411(Hz)。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征以及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (1)
1.一种基于LM324的简易函数信号发生器电路，其特征在于：包括滞回比较电路、积分电路和二阶有源低通滤波器电路，所述滞回比较器电路和积分电路与二阶有源低通滤波电路串联；
所述滞回比较电路包括电阻R1,R4,R5，稳压二极管D1,D2以及LM324芯片，所述积分电路包括电阻R2,R10,电位器RW1,电容C1以及LM324芯片，所述二阶有源低通滤波器电路包括电阻R3,R6,R7,R8,R9，电位器RW2，电容C2,C3以及LM324芯片；
所述电阻R1与R5与LM324芯片正极端并联，所述稳压二极管D1正极与所述电阻R5第二端连接，所述稳压二极管D2负极与D1负极连接，所述稳压二极管D2正极接地；
所述LM324芯片输出端与所述电阻R4连接并接于稳压二极管D1正极，所述滞回比较电路与所述积分电路连接于所述电阻R10第一端，所述电阻R10第二端与所述电位器RW1第一端连接，所述电位器RW1第二端与LM324芯片负极端连接，所述电阻R2第一端接地，所述电阻R2第二端与LM324芯片正极端连接，所述电容C1第一端与所述电位器RW1第二端连接，所述电容C2第二端与LM324芯片输出端连接；
所述积分电路输出端与所述二阶有源低通滤波器电路串联于所述电阻R8第一端，所述电阻R8第二端与所述电容C2第一端连接，所述电容C2第二端接地，所述电容C2与所述电位器RW2第一端连接，所述电位器RW2第二端与LM324芯片负极端连接，所述电位器RW2与所述电容C3第一端连接，所述电阻R7第一端接地，所述电阻R7第二端与LM324芯片正极端连接，所述电容C3与LM324芯片输出端连接，所述电阻R9第一端与所述电阻R8连接，所述电阻R9第二端与LM324芯片输出端连接，所述电阻R6第一端接地，所述电阻R6与LM324芯片输出端连接。
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