Uo1
假定所有器件理想,即电阻电容为理想器件;运放为理想器件轨
到轨输出,即输出摆幅为 0-5V,当然这里仿真用的 LM324 输出不能到 5V,但是
理论计算的时候无需考虑使用的实际运放以简化计算。
当运放输出高电平时,运放同相端电压为
,此时电容 C2 通过电
阻 R2 充电。当电容 C2 两端的电压超过
后,运放输出为低电平,此时运放同
相端电压为
,电容 C2 通过电阻 R2 放电。当电容 C2 两端电压低于
后,
运放输出高电平,此时完成一个方波周期。
和
设在稳定工作以后,设运放输出高电平和低电平的时候同相端的电压分别为
和
,电阻 R4 和 R5 连接处的电压分别为
和
。当运放输出为高电
平时满足公式
4 13 5
HX HX HX
VCC U VCC U U
R RR R
−−
+=
+
和
( )3
13
HX
H HX
VCC U R
UU
RR
+
−
= +
+
;当
运放输出为低电平时满足公式
5 13 4
LX LX LX
U U VCC U
R RR R
−
+=
+
和
。
则代入实际数据可计算得到:
,
;
,
。
R2
C2
充电过程为运放输出高电平的阶段,即输出的方波高电平时间为
。此过程
内电容 C2 两端的电压由
充电至
,即电容电压从 1.64V 充电至 3.36V 的时