第5章_集成信号发生器_Ⅰ.ppt

第5章 集成信号发生器 ? 5.1.3 压控振荡器 uO=+UZ时，开关S接通+U uO=-UZ时，开关S接通–U uO1 R C A2 A1 R1 R2 R3 uO DZ B – + – + -U +U S （1）电路组成 图中 uO1 R C A2 A1 R1 R2 R3 uO DZ B – + – + -U +U S （2）工作原理 (a) 当 时 U通过R向 C充电 S 接电源 +U uO1随时间线性下降 设uC(0-)=0 + – uC uO1 R C A2 A1 R1 R2 R3 uO DZ B – + – + -U +U S (b) 当 uB≤0 时 电容 反向充电 开关 S 接 –U uO1随时间线性上升 uO1 R C A2 A1 R1 R2 R3 uO DZ B – + – + -U +U S (c) 当 uB ≥ 0 时 电容 又正向充电 S又接U C uO1又随时间线性下降 + – uC uO1 R C A2 A1 R1 R2 R3 uO DZ B – + – + -U +U S uO输出方波 uO uO1输出三角波 C + – uC uO1 R C A2 A1 R1 R2 R3 uO DZ B – + – + -U +U S (3) 振荡波形图 (4) 振荡频率 t t 0 uO 0 +UZ t1 t2 -UZ uO1 t1 t2 振荡波形图 而 由波形图知 当 时 故 由 得 f0∝U，实现了电压控制振荡频率的目的 * * 信号发生器广泛用于电子工程、自动控制、遥测遥控、仪器仪表和计算机等技术领域。按产生信号的波形特点，信号发生器可分为： 非正弦波信号发生器 正弦波信号发生器 5.1 非正弦波发生器 图5.1-1-(a) 方波、 (b) 矩形波、 (c) 三角波、 (d) 锯齿波波形示意 主要特点：振荡条件比较简单，只要反馈信号能使比较电路状态发生变化，即能产生周期性的振荡。 主要组成： （1）具有开关特性的器件（如电压比较器等） （2）反馈网络 （3）延时环节 主要作用：产生高、低电平。 主要作用：将输出电压适当地反馈给开关器件使之改变输出状态。 主要作用：实现延时，以获得所需要的振荡频率。 5.1 非正弦波发生器 5.1.1 方波发生器 （1）电路组成 R A UR C R1 R2 R3 uO ±UZ DZ u+ u– uC + – – + + – 延迟环节 迟滞比较器 R A UR C R1 R2 R3 uO ±UZ DZ u+ u– uC + – – + + – （2）工作原理 设 t=0 时 uC(0+)=0 uO=+Uz 则 =+FUz R A UR C R1 R2 R3 uO ±UZ DZ u+ u– uC + – – + + – uC按指数规律上升 a. 当t0时 电容C充电 uO uC 0 t uO, uC +UZ -UZ - FUZ + FUZ ic uO、uC波形图 uO=+Uz R A UR C R1 R2 R3 uO ±UZ DZ u+ u– uC + – – + + – b. 当uCFUZ 时 uO uC UR=-FUz uO=-Uz - FUZ + FUZ 0 t uO, uC +UZ -UZ uO、uC波形图 ic R A UR C R1 R2 R3 uO ±UZ DZ u+ u– uC + – – + + – uO、uC波形图 c. 当uO=-Uz时 UR=-FUz uO uC 0 t uO, uC +UZ -UZ - FUZ + FUZ uO、uC波形图 uC按指数规律下降 电容C放电 ic R A UR C R1 R2 R3 uO ±UZ DZ u+ u– uC + – – + + – uO、uC波形图 d. 当uC -FUZ 时 uO uC 0 t uO, uC +UZ -UZ - FUZ + FUZ uO、uC波形图 UR=FUz uO=Uz ic R A UR C R1 R2 R3 uO ±UZ DZ u+ u– uC + – – + + – uO、uC波形图 e. 当uO=+Uz时 UR=FUz uO uC 0 t uO, uC +UZ -UZ - FUZ + FUZ uO、uC波形图 uC又按指数规律上升 电容C又充电 ic R A UR C R1 R2 R3 uO ±UZ DZ u+ u– uC + – – + + – uO、uC波形图 uO uC 0 t uO, uC +UZ -UZ - FUZ + FUZ uO、uC波形图 uO为方波 ic R A UR C R1 R2 R3 uO ±UZ DZ u+ u– uC + – – + + – 根据三要素法 (3) 主要参数计算