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OP AMPS
OSCILLATORS
指導教授:梁治國
學生:黃馨永
VARIABLE DUTY CYCLE
D1
1
1N914A
D2
2
11
R4
0.1uf
1
MC1741SC
R5
4
R6
2
4.7k
2.7k
D3
D5
1N4735
11
11
1N5226
D6
1N5226
D4
2
 VREF
1k
100k
2
+
R3
1N4735
2
3
1k
V+
OUT
C1
100k
 VSAT
V-
-
R2
1
1N914A
2
R1
2
Vo
Numerical Analysis

+VREF = VD3 + 0.6
= 3.3V + 0.6 = 3.9V

- VREF = -VD4 - 0.6
= -3.3 - 0.6 = -3.9


+VO = VD5 + 0.6
= 6.2V + 0.6 = 6.8V
- VO = - VD6 - 0.6
= - 6.2V – 0.6V = -6.8V
I D3 
I D3 
 VSAT  VD3  0.6
R5
13 V  3.3 V  0.6
 1.94 mA
4.7 k
t  R3  R4  C1 ln

VD6  VD3
t  R1  R2  C1 ln

VD6  VD4
t  min   0  1 0.1F  ln
6.2V   3.3V 
 119 s
6.2V  3.3V
t  max   100  1 0.1F  ln
t  min   0  1 0.1F  ln
6.2V   3.3V 
 12 ms
6.2V  3.3V
6.2V   3.3V 
 119 s
6.2V  3.3V
t  max   100  1 0.1F  ln
6.2V   3.3V 
 12 ms
6.2V  3.3V
VD5  VD4
VD5  VD3
f MIN
1
 
t max   t  max 
f MIN
1

 41.7 Hz
12 ms 12ms
PW
% duty 
 100
period
f MAX 
1
t  min   t  min 
f MAX 
% duty min  
1
 4.2 kHz
119 s  119 s
119 s
 100  0.98%
119 s  12 ms
12 ms
% duty max  
 100  99%
119 s  12 ms
Practical Design Techniques
1.Positive output time
2.Negative output time
3.Output amplitude

1 to 10 millisecond
2 to 20 millisecond
±7 volts (±6 minimum)
Compute the value for R6
Iz = 0.2 x IOS
 VSAT  VD  0.6
R6 

Compute the value for R5
5
IZ
Compute C1 and Timing Resistors
課本假設 R4 值為1.8 k ohm,既可算出 C1
t
R4 C1 
VD6  VD3
ln 
VD6  VD4



t
R3 
 R4
VD6  VD3 
C1 ln 

VD6  VD4 
t  min 
R2 
VD5  VD4 
C1 ln 

VD5  VD3 
t  max 
R1 
 R2
VD5  VD4 
C1 ln 

VD5  VD3 
D1
1
1N914A
D2
2
R1
R2
50k
3.6k
R3
R4
2
1
1.8k
20k
R5
4
741
R6
1.5k
2
2.2k
D3
D5
1N4735
1N5226
11
+
0.47uf
D6
1N5226
D4
1N4735
2
3
2
C1
1
V+
OUT
11
-
2
2
V-
11
1N914A
Vo
TRIANGLE WAVE OSCILLATOR
C1
R3
0.1uf
11
39k
OUT
4
3
+
18k
V+
+
741
4
3
1
V+
470k
R2
A1
OUT
2
-
V-
-
 VTH
11
2
V-
R1
Vo
741
1  VSAT
A2
 VTH
●
 VTH 
 VSAT R2

R3
 13 V  18 k
  6V
39 k
VSAT  VTH
t  R1C1 ln
VSAT  VTH

●
13 V  6 V
t  470 k  0.1 F  ln
 46.93 ms
13 V  6 V

●
1
f  
t  t
1
f 
 10.65 Hz
46.93 ms  46.93. ms
Practical Design Techniques
1.Frequency of oscillation
2.Ramp amplitude

1.5 kilohertz
±3 volts
Calculate the Values for R2 and R3
 VTH 
VSAT R2
R3
課本設置 R2 為 56k ohm,即可算出R3

Compute R1 and C1
1
f  
t  t
t  t 
1
f


t

t
t  t 
2
t
R1C1 
VSAT  VTH 
ln 

V

V
TH 
 SAT
課本將 C1 值定為 0.0047μF ,
這樣即可算出 R1
C1
R3
0.0047uf
150k
1
OUT
MC1741SC
3
+
56k
V+
+
4
3
4
R2
V+
-
A1
OUT
2
-
1
V-
2
MC1741SC
11
R1
V-
11
240k
Vo
A2
TROUBLESHOOTING TIPS FOR
OSCILLATOR CIRCUITS



Completely inoperative (no output signal)
Distorted output waveform
Incorrect frequency of oscillation