1.用电压比较器构成的矩形波振荡电路
用电压比较器构成的矩形波振荡电路如图低频振荡6.4.1所示，它是在迟滞比较器（施密特触发器）的基础上加上RT、CT定时电路所组成。
（1） 工作原理
当接通电源时，运放输出级工作在饱和限幅状态，输出电压u0等于+UZ或—UZ纯属偶然。为了便于分析，假设u0=+UZ，在此条件下，可写出运放同相输入端电压u+的数值并记为U+， u+=Uz=U+ (6.4.1)
由于u0为正电压，于是将经RT对电容CT进行充电，使CT两端电压按指数规律上升。忽略运放反向输入端电流，可写出充电时间常数t1CT.RT。
当电容电压uc升高并经过同相端参考电压U+时，比较器发生翻转，输出u0产生负跳变，使u0=- UZ。受输出电压的影响，此时u+也将产生负跳变，其值记作U-，即
u+=-Uz=U- （6.4.2）
在uo跳变瞬间，由于电容CT两端电压不能突，uc将保持原有数值，此后CT经RT放电并反向充电，uc按指数规律下降，时间常数t2=t1RT.CT。当uc下降并经过同向端参考电压U-时，比较器又一次发生翻转，回到uo=+ Uz状态，至此电路完成一个周期的振荡，并在此后周而复始地重复这一过程，产生出稳定的振荡波形。振荡过程中输出电压uo和电容两端电压uc的波形如图6.4.2所示，由于电容充放电时间常数相同，故输出电压uo为方波。
(2)振荡频率
上列电路的振荡频率与电容CT的充放电过程密切相关，而uC的变化规律仍由（6.3.5）式描述，代入uc(0+)=U-，uc(∞)=+UZ ，t2=t1RT.CT，可得uc(t)= Uz+﹝- Uz - Uz﹞ （6.4.3）
从图6.4.2波形上可知，当T=时，应有uc()=U+，
于是可得Uz = Uz﹝1-﹞
由此解出：T=-2 RT.CTln=2RT.CTln(1+2) （6.4.4）
振荡频率为
f== （6.4.5）
改变充放电回路的时间常数RT.CT以及迟滞比较器的电阻R1和R2，就可调节矩形波的振荡频率。一般用改变电容来进行频率粗调，改变电阻进行细调。稳压管Uz的大小决定矩形波的输出幅度。
通常将矩形波输出高电压的持续时间与振荡周期的比定义为占空比，而图6.4.2中输出电压u0波形是正负半周期对称，因此占空比等于50%。如果希望产生占空比能够调节的矩形波，则可以通过改变图6.4.1中充放电的时间常熟来实现，具体电路如图6.4.3所示，充点回路地；放电回路地，改变RW滑动端的位置就可方便的调节矩形波的占空比。
上述矩形波电路的频率取值范围，在高端主要受运放上升速率SR的限制，低端则主要受运放偏置电流和噪声的限制，一般为几赫～几百千赫，允许输出波形失真较大时可达1MHz左右。电容CT取值范围一般为100µF～10PF，振荡频率较低时，CT可采用电解电容或钽电容，考虑到电解电容极性制约，可将CT的接地端改接负电源。面向低频振荡的运放有µA741、LM301、LF356等，振荡频率较高时，宜采用专用集成比较器。图6.4.4是采用集成比较器LM311组成的单电源矩形波产生电路。其输出波形幅度与所用电源电压相同。与以往电路不同之处在与加了电阻R3,其作用是将原来以零电平为基线的振荡波移到以Vcc为基线。由于电路采用单电源供电，为与数字器件使用同一电源创造了条件。
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