模电课件第六章 波形产生与换电路模电课件第六章 波形产生与变换电路模电课件第六章 波形产生与变换电路模电课件第六章 波形产生与变换电路.ppt

第六章 波形产生与变换电路 6.1 产生正弦振荡的条件 6.2 RC正弦波振荡电路 带稳幅环节的电路(2) 带稳幅环节的电路（2） 6.3 电压比较器 6.3.1 单门限电压比较器 单门限比较器 过零比较器 有限幅作用的电压比较器 例 6.3.2 滞回比较器 传输特性 6.3.3 窗口比较器 6.4 非正弦波产生电路 6.4.1 矩形波产生电路 6.4.2 三角波产生电路 6.4.3 锯齿波产生电路 6.4.1 矩形产生电路 6.4.2 三角波产生电路 集成函数发生器8038简介 加上参考电压后的迟滞比较器(上行) ： － + + uo R R2 R1 ui UR 上下门限电压 UR U R R R u R R R om 2 1 1 i 2 1 2 = + + + 当uo= +UOM 当uo= -UOM U R R R R R R om 2 1 1 2 1 2 = + - + u i UR UR R 2 R R 2 1 + + UR R 2 R R 2 1 + + 加上参考电压后的迟滞比较器(上行)传输特性： － + + uo R R2 R1 ui UR － + + uo R R2 R1 ui 对照 U+H U+L uo ui 0 Uom -Uom U+H U+L uo ui 0 Uom -Uom 设R1 =R2，则有： 1、电路结构 用于判断输入电平是否处于两个已知电压之间的电压比较器，常用于自动测试系统、故障检测系统等场合。 当ui＞UH时，uo1为高电平，D3导通；uo2为低电平, D4截止，uo= uo1。 当ui＜UL时，uo2为高 电平，D4导通；uo1为低 电平，D3截止，uo= uo2。 当UH＞ui＞UL时，uo1为低电平，uo2为低电平，D3、D4截止，uo为低电平。 2、工作原理 窗口电压?U= UH?UL=2UD 比较器的输出电压经一定延时，馈送作为比较器的输入电压，使比较器自行翻转，产生矩形波输出。 1、电路组成 RC积分电路 延时兼反馈 迟滞比较器 开关电路 限流电阻 2、工作原理 电路的正反馈系数 比较电压 设t=0时，uC=0，uo=+Uz 则 输出电压uo通过R向C充电，uC呈指数规律增加。 当t = t1，uC≥u+时，uo跳变为?Uz。 此时 uo= ?Uz 此时C通过R放电，uC呈指数规律减小。 如此周而复始，产生振荡，输出矩形波。 当t = t2，uC≤u?+时， uo跳变为+Uz。 电容又被充电。 3、振荡周期 t1 ~ t2，电容放电。 放电时间常数：?1=RC 当t = T1=T/2时， ，代入上式，得 振荡频率： 矩形波产生图 4、占空比可调的矩形波产生电路 占空比：矩形波中高电平的持续时间与振荡周期的比值。方波的占空比为50%。 其中rd是二极管D的导通电阻。 改变Rw 的中点位置，占空比就可改变。 为改变输出方波的占空比，可改变电容C的充、放电时间常数。 占空比： 三角波发生器是由迟滞比较器A1和积分器A2闭环组合而成的。 1、电路组成 2、工作原理 设t = 0时，uC=0，uo1=+Uz 运放A1同相端的电位： uo= ? uC=0 此时， uo1通过R4向电容C恒流充电，uC线性上升，uo线性下降。 iC=Uz/R4 * * 波形产生与变换是电子技术中广泛使用的电路。 波形产生电路：在无外加输入信号的情况下，能自动产生一定波形、一定频率和幅值的交流信号。 波形变换电路：能把外加输入信号的波形变换成指定的适合于系统应用和处理的波形。 波形产生电路 正弦波产生电路：广泛应用于通讯、广播、电视等系统。 非正弦波产生电路：如矩形波、三角波锯齿波。广泛应用于测量设备、数字系统和自控系统。 在振荡电路中，是利用正反馈产生自激振荡。但正反馈的引入只是为振荡提供了必要条件，而非充分条件。 1、正弦波振荡电路产生振荡的条件 若 ，则环路输出可得到持续稳定的正弦波。 由 得 ——正弦波振荡电路产生振荡的条件 幅度平衡条件： 相位平衡条件： 注意：负反馈放大器的自激条件为 与上式差一负号，这是由于输入端规定的反馈信号正方向不同所造成的。 2、振荡的建立和稳定 1）起振 实际振荡电路不需外部激励信号，以内部噪声或外部干扰作输入信号，经放大后再反馈，周而复始使电路开始振荡。 2）选频 为了得到频率为fo的正弦振荡，可用选频网络从噪声和干扰中选出频率为fo的成分，并使整个振荡电路只对fo满足等幅振荡条件。 3）稳幅 从噪声和干扰中选出的fo分量幅度很小，起振过程应使振荡电路增幅振荡，即 当幅度足够大后，再继续增幅，将出现非