CH9信号处理与信号产生电路.ppt

当uIURH时，uO1=－ uO2= UOM，D1导通，D2截止； uO= UZ。 当uIURL时，uO2=－ uO1= UOM，D2导通，D1截止； uO= UZ 。 当URLuI URH时， uO1= uO2= －UOM，D1、D2均截止； uO= 0。 3. 窗口比较器 集成电压比较器特点： 1. 响应速度快； 2. 无需限幅电路，根据所需输出高、低电平确定电源电压； 可直接驱动集成数字电路； 应用灵活，可具有选通端； 4. 集成电压比较器（ LM339） 集成电压比较器与集成运算放大器比较： 开环增益低、失调电压大、共模抑制比小，灵敏度往往不如用集成运放构成的比较器高。但集成电压比较器中无频率补偿电容，因此转换速率高。 LM339改变输出状态的典型响应时间是30～200ns。 相同条件下LM324的响应时间为30?s左右。 几种常用的电压比较器 （1）单限比较器：只有一个门限电压 （3）窗口比较器： 有两个门限电压，输入电压单调变化时输出电压跳变两次。 （2）迟滞比较器：具有滞回特性 输入电压的变化方向不同，门限电压也不同，但输入电压单调变化使输出电压只跳变一次。 回差电压： 小结2： 通过上述几种电压比较器的分析，可得出如下结论： （1）用于电压比较器的运放，通常工作在开环或正反馈状态，其输出电压只有高电平VOH和低电VOL两种情况。 （2）一般用电压传输特性来描述输出电压与输入电压的函数关系。 （3）电压传输特性的关键要素 令vP＝vN所求出的vI就是门限电压 vI等于门限电压时，输出电压发生跳变 跳变方向取决于是同相输入方式(传输特性按逆时针方向） 还是反相输入方式(传输特性按顺时针方向） 9.8.2 方波产生电路 1. 电路组成 由于方波或矩形波含有许多频率的正弦，所以也成为 多谐振荡电路。 稳压管双向限幅 VO=+Vz 2. 工作原理 1) 假设初始为正向饱和状态: Vo=+Vz ,电容C充电 当VcVp 时，Vo = -Vz 2) Vo = -Vz ,电容C放电， 当VcVp时，Vo = +Vz 3) 门限电压： 3.输出波形 4.输出频率 根据一阶电路的三要素公式： 并且已知： 输出周期：T =2Rf C ln (1+2R2/R1) 频率： f=1/T 9.8.3 锯齿波产生电路 同相输入迟滞比较器 积分电路 充放电时间常数不同 1. 电路组成 A1 2.同相输入迟滞比较器 vp分子为0 门限电压 vI R2 R1 R3 R4 VI VT- vO VT+ _ + A2 vi R5 R6 R7 C D vo 3. 反相积分电路 下降直线 上升直线 t vo 4. 振荡波形及频率 在T1 期间， vo1 VT- VT+ Vz -Vz T1 T2 带入积分公式： T = T1+T2 在T2 期间， , end vo1 VT- VT+ Vz -Vz T1 T2 带入积分公式： * 9.7 LC正弦波振荡电路 用于产生频率为1MHZ以上的正弦信号 9.7 LC正弦波振荡电路 9.7.2 变压器反馈式LC振荡电路 9.7.3 三点式LC振荡电路 9.7.4 石英晶体振荡电路 9.7.1 LC选频放大电路 1. LC并联谐振回路选频特性 9.7.1 LC选频放大电路 当 时， 电路谐振。 为谐振频率 谐振时 阻抗最大，且为纯阻性 其中 为品质因数 2. 选频放大电路 动态：当f =1/2πRC时发生并联谐振，阻抗最大，集电极获得的电压也最大。 而对其他频率，不谐振，输出电压很小，逐渐衰减 为0 静态: 电容开路，电感短路, 有合适的工作点，工作在放大区 9.7.2 变压器反馈式LC振荡电路 虽然波形出现了失真，但由于LC谐振电路的Q值很高，选频特性好，所以仍能选出?0的正弦波信号。 1. 电路结构：通过变压器将输出反馈至输入 2. 相位平衡条件：用瞬时极性法判断为正反馈 3. 幅值平衡条件 4. 稳幅 5. 选频 BJT进入非线性区，波形出现失真， 从而幅值不再增加，达到稳幅目的。 （定性分析） 通过选择高增益的场效应管和调整变压器的匝数比，可以满足 使电路可以起振。 (+) (-) (+) (+) (-) (+) (-) (+) 反馈 满足相位平衡条件 满足相位平衡条件 反馈 为谐振频率 (-) (+) (+) (+) (+) 例: 试用相位平衡条件判断电路能否振荡？ 9.7.3 三点式LC振荡电路 由LC并联谐振电路构成选频网络 A. 若中间点交流接地，则首端与尾端 相位相反。 1. 三点式LC