正弦波产生的主要问题是它需要两个谐振元件来探戈来产生 180° 的相移——典型地，一个电感器和一个电容器。在 RF，这不是问题——电感器很容易。然而，当您进入较低频率时，所涉及的大型电感器变得笨重，这就是为什么使用基于多个 RC 网络、滤波器或整形器网络的替代正弦生成方法的原因。RC 网络或滤波器方法适用于固定频率正弦波 - Hewlett 时代的 Wien 电桥仍然是一个非常可行的电路，并且非常简单，可以在没有灯的情况下围绕双运算放大器实现，因为有白炽灯泡的替代品来实现增益稳定-- LTC AN43 中的图 43是你的朋友，转载如下（appnote 有更好的版本，但图 43 足以说明这个概念）。

但是，如果您需要一个灵活的低频正弦源，那么 Wien-bridge 对双联电位器或等效电子元件的要求就会降低。这就是 ICL8038/MAX038 和 XR2206 等全模拟函数发生器 IC 的用武之地——在几十年内基本上提供了您所要求的合理（在 % 或 2 之内）THD。这些 IC 都使用相同的基本方法 - 具有跟踪方形和三角形输出的非稳态，然后将三角波馈入称为“正弦整形器”的电路。有几种正弦整形器方法，在这里很好地介绍了——过驱动对可以在 IC 设计中产生良好的效果，尽管更复杂的方法使用完全跨线性正弦整形器电路（过时）广告639。概述链接中提到的 JFET 方法对于分立部件实验更为实用，尽管它具有幅度敏感性。

然而，最终扼杀单片模拟函数发生器的是数字技术。现代敏捷正弦信号源，例如AD9833，是三角形到正弦方法的数字等效物，使用所谓的直接数字合成技术，其中相位累加器用于将快速方波时钟分频为数值斜坡，然后提供斜坡到正弦查找表。当然，这也可以在微控制器上完成，尽管这确实极大地限制了操作频率。

有趣的是，如今模拟世界对精确正弦波的需求已经减少，即使是在射频领域也是如此——认识到射频混频功能最好通过数字开关实现，这意味着方波射频本地振荡器更加可行比他们最初看起来的选择。

“我是否遗漏了什么，但简单的电子设备似乎与正弦波发生器不是特别兼容？ ”

让我从以下句子开始我的回答：

“一个好的谐波（线性）振荡器需要一个合适的非线性”。

这种明显矛盾的原因已经在另一个答案中得到了解释：每个“正弦”振荡器都需要一个幅度调节机制。对于小幅度（振荡开始），环路增益必须略大于单位 - 从而允许振荡建立。但是，在发生硬限制（电源轨）之前，必须自动降低环路增益以停止进一步增加。

因此，我们需要一个依赖于幅度的电路——这意味着：非线性。结果，环路增益在“1”附近周期性摆动 - 并且闭环极点在 s 平面的右半部分（上升幅度）和左半部分（衰减幅度）之间轻微摆动。不可能将极点（根据理论振荡标准的要求）直接放在图像上。s平面的轴。

现在 - 问题如下：非线性必须（a）足够大以允许安全启动振荡（考虑到所有容差）和（b）关于谐波失真尽可能小。因此，需要权衡取舍。

为此目的使用了各种非线性元件（二极管、FET 电阻器、OTA 作为电阻器、灯泡、热敏电阻……）。然而，最好的结果是使用具有相对较大时间常数的额外调节回路（包含整流和受控有源增益模块）获得的。这个时间常数决定了磁极的周期性运动（如上所述）。使用这些原则，0.01% 量级的 THD 值是可能的。

编辑：（附加信息）。

有两个或更多运算放大器的振荡器拓扑具有很好的特性：其中一个运算放大器执行“软幅度限制”，另一个放大器单元的输出是第一个运算放大器的低通/带通滤波版本。这种结构允许惊人的小 THD 值。例如：两个积分器环路（具有不同的时间常数）和基于 GIC 的振荡器。

曾经有几个不错的函数发生器 IC，Exar XR2206和Maxim MAX038。

XR2206 可产生 0.01 Hz 至 1 MHz 的正弦波、方波、三角波、斜波和脉冲波形；Maxim 在 0.1 Hz 至 20 MHz 范围内相同。

两者现在都在 Digi-Key 上被列为过时产品，但您仍然可以在周围找到它们，例如在 Jameco。注意：“清仓”为 7.95 美元。以同样的价格，您可以多花一美元从香港买到一套。

不知道为什么他们已经停产了，也许人们认为使用微控制器 + DAC + 查找表更容易。

如果您想要 99.99 % 的纯信号，通常的方形、锯齿形和三角形信号发生器会失败。正如你所写的那样，这些信号在自然界中并不存在，而且这种形状的真正精确的技术信号也不存在。完美的步进过渡不存在，完美的斜坡也不真实。

精确模拟信号发生器的问题是必要的幅度调节。放大一点点，信号慢慢消失，一点点放大，正弦信号失真。对于缓慢的正弦信号来说，完美的幅度调节是困难的。