a点断开，运算发大器A1与R1、R2及R3、RP1组成电压比较器，C1为加速电容，可加速比较器的翻转。运放的反相端接基准电压，即U0，同相输入端接输入电压Uia，R1称为平衡电阻。比较器的输出Uo1的高电平等于正电源电压Vcc，低电平等于负电源电压Vee（VccVee）当比较器的UU0时，比较器翻转，输出Uo1从高电平跳到低电平Vee或者从低电平Vee跳到高电平Vcc。设Uo1Vcc则
U

R2

R2R3
RP1
VCC
R2
R3
R3
RP1RP1
Uia

0
将上式整理，得比较器翻转的下门限单位Uia为
Uia

R2R3RP1
VCC
R2R3RP1
VCC
若Uo1Vee则比较器翻转的上门限电位Uia为
Uia

R2R3RP1
VEE


R3
R2RP1
VCC
4
f比较器的门限宽度UH
Uia
Uia
2R2R3RP1
ICC
由以上公式可得比较器的电压传输特性，如图371所示。
a点断开后，运放A2与R4、RP2、C2及R5组成反相积分器，其输入信号为方波Uo1，则
积分器的输出
Uo2
为UO2

R4
1RP2C2
UO1dt
UO1

VCC
时，UO2

VCCR4RP2C2
t

R4
VCCRP2C2
t
UO1

VEE
时，UO2

VEER4RP2C2
t

R4
VCCRP2C2
t
可见积分器的输入为方波时，输出是一个上升速度与下降速度相等的三角波，其波形关系下
图所示。
a点闭合，既比较器与积分器首尾相连，形成闭环电路，则自动产生方波三角波。三角波的
幅度为UO2m

R3
R2RP1
VCC
方波三角波的频率f为
f
R3RP1
4R2R4RP2C2
由以上两式可以得到以下结论：
1电位器RP2在调整方波三角波的输出频率时，不会影响输出波形的幅度。若要求输出
频率的范围较宽，可用C2改变频率的范围，PR2实现频率微调。
2方波的输出幅度应等于电源电压Vcc。三角波的输出幅度应不超过电源电压Vcc。
电位器RP1可实现幅度微调，但会影响方波三角波的频率。
5
f33三角波正弦波转换电路的工作原理
三角波正弦波的变换电路主要由差分放大电路来完成。
差分放大器具有工作点稳定，输入阻抗高，抗干扰能力较强等优点。特别是作为直流放
大器，可以有效的抑制零点漂移，因此可将频率很低的三角波变换成正弦波。波形变换的原
理是利用差分放大器传输特性曲线的非线性。分析表明，传输特性曲线的表达式为：
IC2

aIE2

1

aI0eUid
UT
IC1

aIE1

1
aI0eUid
UT
式中aICIE1
I0差分放大器的恒定电流；
UT温度的电压当量，当室温为25oc时，UT≈26mV。
如果Uid为三角波，设表达式为
Uid


4UmT

t

T4



4UmT

t

3T4


0

t

T2


T2

t

T

式中
Um三角波的幅度；T三角波的周期。
6
f为使输出r