基于四运算放大器LM324设计的信号发生器|壹芯微

基于四运算放大器LM324设计的信号发生器|壹芯微

文中详细介绍了基于带有差动输入的四运算放大器LM324为关键元器件设计的信号发生器。该设计方案是根据RC桥式正弦波振荡电路造成正弦波，正弦波频率可根据调节电阻器及电容器保持输出数据信号频率在150Hz~30kHz中间的转换，再根据电压跟随器输出正弦波，正弦波根据零比较器整形为方波，方波经过积分与运算电源电路整形为三角波。输出的方波三角波频率与正弦波频率同样。这样设计出来的低频信号发生器构造简易、实现方便、性价比高，信号的频率与幅度均可以调节，波形稳定，谐波失真小，可满足基本模拟电路试验的规定。

1.信号发生器简介

信号发生器是一种能提供各种频率、波形和输出电平电信号的设备。在测量各种电信系统或电信设备的振幅特性、频率特性、传输特性及其它电参数时，以及测量元器件的特性与参数时，用作测试的信号源或激励源。按照信号波形可分为正弦信号、函数信号、脉冲信号和随机信号发生器等四大类。电路的搭建可以采用由运算放大器及分离元件，或是单片集成函数发生器构成。信号发生器又称信号源或振荡器，在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。

图1信号发生器

2.LM324运算放大器

LM324集成芯片由四组运算放大器构成，其优点相较于标准运算放大器而言，电源电压工作范围更宽，静态功耗更小，因此在生活中有着极为广泛的应用。LM324的四组运算放大器完全相同，除了共用工作电源外，四组器件完全独立。以其中一组运算放大器为例分析，其内部电路共由两级电路构成，其耦合方式为电容耦合，这使得两级电路的直流工作状态相互独立，互不影响。其采用14脚双列直插塑料封装(DIP14)，外型如图2所示：

图2LM324外型图

它的内部包含四组形式完全相同的运算放大器，除电源共用外，四组运放相互独立。每一组运算放大器可用图3所示的符号来表示：