2024-9-12，星期四，7:10，天气：多云，心情：晴。今天又完成了一章的学习，开心，现在属于把书读厚的阶段，有一些知识点肯定是不特别清楚，但是先做好笔记，后面持续学习，先完成后完美！
今天完成了第十章的学习，主要学习内容包括：弛豫振荡器原理(三角波发生器+锯齿波发生器+方波发生器)。
一、振荡器与定时器（续）
1. 弛豫振荡器原理
（1）三角波发生器：前面我们学过三角波发生器使用积分器产生三角波的基本原理，简单回顾一下，下图一个基本三角波发生器电路：
当开关打到1时，负电压从反相输入端输入，得到正向上升斜坡输出信号；当开关打到2时，正电压从反相输入端输入，得到负向斜坡输出信号，如果将开关在固定的时间间隔内反复的切换位置，则会得到一个由正向上升和负相下降邪僻信号交替组成的三角波输出信号：
（a）实际的三角波振荡器：三角波振荡器在现实中的一种很重要的应用是使一个运放比较器实现开关功能，如下图所示：
假设开始时比较器的输出处于负相最大值，该输出通过电阻R1从积分器的反向输入端输入，在积分器的输出端会产生一个长相上升的斜坡波形，并反馈给比较器，当斜坡电压达到上触发点(UTP)时，比较器的输出切换为其最大正值，该输出使得积分器的输出变为负向下降的斜坡，直至达到比较器的下出发点(LTP)，依次循环。
因为比较器产生方波输出，所以上图所示电路可以用作三角波发生器和方波发生器，这种类型的设备通常称为函数发生器，因为它们可以产生多种输出函数，方波的输出幅度由比较器的输出摆幅决定，电阻R2和R3通过建立UTP和LTP电压来设置三角波输出的幅度：
其中，比较器输出电平+Vmax和-Vmax是相等的，两种波形的频率取决于时间常数R1C以及幅度设置电阻R2和R3，通过改变R1，可以调整振荡频率而不会改变输出幅度：f = [1 / 4ΠR1C] · [R2 /R3]。
（2）电压控制锯齿波振荡器：压控振荡器是一个弛豫振荡器，它可以通过可变的直流电压控制频率，一种构造电压控制锯齿波振荡器的方法是使用运放积分器，该积分器使用一个开关器件(PUT)与反馈电容器并联，使得每个斜坡在预先设置的电平处终止并重置，如下图所示：
PUT是一个由阳极、阴极和栅极组成的可编程单结晶体管，当阳极电压超过栅极电压大约0.7V时，PUT闭合，当阳极电压下降低于该值时，PUT断开。当负直流输入电压-VIN在输出端产生正向上升斜坡时，锯齿波发生器开始工作，此时电路相当于一个积分器，当输出电压大于栅极电压的0.7V时，PUT闭合(栅极电压设置为期望的峰值电压)，PUT闭合后，电容器迅速放电，因为PUT的增项电压VF，所以电容器无法放电到0，放电一直持续到PUT电流低于持续值时，此时，PUT断开，电容器由重新开始充电，产生新的输出斜坡，周期性循环，就产生了锯齿波(锯齿的幅值和周期可以通过调整PUT的值进行调整)：
频率由积分器的RiC时间常数和PUT设置的峰值电压决定，电容器的充电率是VIN / RiC，电容器从VF开始充电到VP所花的时间是锯齿波的一个周期T(忽略快放电的时间)为：
f = 1 /T。
（3）方波振荡器：基本放波振荡器如下图所示，其工作原理基于电容的充电和放电过程，运算放大器的反相输入是电容器电压，同相是通过R2和R3输出反馈的一部分：
当电路电源刚闭合时，电容器未充电，反相输入为0，这使得输出为正向最大值，电容器同时开始由Vout通过R1充电，当电容器电压VC等于同相输入端的反馈电压时，运算放大器切换为最大负输出状态，此时电容器开始从+Vf向-Vf放电，当电容器电压达到-Vf时，运算放大器重新变回最大正状态，重复该过程，可以得到矩形输出电压：·
