使用運算放大器設計振蕩電路

運算放大器的工作原理

發明運算放大器的人絕對是天才。中間兩端接上電源，當同相輸入大于反相輸入，右側就會輸出（接近）電源電壓（Vcc），如果反過來小于同相輸入，則輸出0V（負電源）電壓。

在輸出端接上燈泡，假設我想控制燈泡循環亮滅，那就需要一會輸出高電平點亮，一會輸出低電平熄滅。也就是我需要讓左邊能自動變化大小，就能實現控制燈泡。

如何讓電路振蕩？

將電源通過兩個相同阻值的電阻進行串聯分壓，可以得到這個點就是電源的1/2電壓，然后直接和同相輸入端相連。

接下來在輸出的中間位置，和同相輸入端相連，并且加上一樣阻值的電阻。同時中間和反向輸入端相連，并且加上電阻和電容，這兩個元器件是讓電路自動變化振蕩的關鍵，我們看看這整個過程。

首先電容直接接地還沒開始充電，所以這個點就是0V，也就是反向輸入端是0V，此時同相輸入端電壓是1/2Vcc，比反向輸入大，所以輸出的是電源電壓，此時燈泡亮起。

仔細看，這個位置反饋經過上邊回到同相輸入端，這兩顆電阻都是連接Vcc電壓，換一下路線結構就像這樣，也就是此時變成兩個電阻并聯，那么這個點電壓變成2/3Vcc。

繼續看這里，這個時候也會同時給電容充電，也就是這個點的電壓正在逐漸上升。一旦開始超過2/3Vcc，也就是此時反相比同相大，運放則變成輸出接地0V，這個時候燈泡熄滅。

再來看這條路線，現在是接地0V，也就是變成下邊兩個電阻并聯，那么這個點電壓變成1/3Vcc。同時電容通過這個電阻開始放電，電壓開始逐漸下降，一旦低于1/3Vcc，又再次變成同相比反向大，運放再次輸出VCC電壓燈泡再次亮起，這整個過程就會一直自動循環持續振蕩。這里的關鍵是調整電阻阻值，調整這個點的電壓，而電容容量決定了充放電是時間長短，也就是燈泡亮滅的時間間隔。