8–波形的发生和信号的转换2010.ppt

输出限幅电路 为适应负载对电压幅值的要求，输出端加限幅电路。 UOH＝＋ UZ1＋ UD2 UOL＝－( UZ2 ＋ UD1) UOH＝ － UOL＝ UZ UOH＝ UZ UOL＝－ UD 不可缺少！ 为使UOL接近0，怎么办？ 锗管 输出限幅电路 uO＝± UZ （1）保护输入端 （2）加速集成运放状态的转换 电压比较器的分析方法： （1）写出 uP、uN的表达式，令uP＝ uN，求解出的 uI即为UT； （2）根据输出端限幅电路决定输出的高、低电平； （3）根据输入电压作用于同相输入端还是反相输入端决定输出电压的跃变方向。 2. 一般单限比较器 （1）若要UT 0，则应如何修改电路？ （2）若要改变曲线跃变方向，则应如 何修改电路？ （3）若要改变UOL、UOH呢？ 作用于反相输入端 三、滞回比较器 1. 阈值电压 2. 工作原理及电压传输特性 设uI＜－UT，则 uN＜ uP， uO＝+UZ。此时uP＝ +UT，增大 uI，直至+UT，再增大， uO才从+UZ跃变为－ UZ。 设 uI＞+UT，则 uN＞ uP， uO＝－UZ。此时uP＝ －UT，减小 uI，直至－UT，再减小， uO才从－UZ跃变为+UZ。 1. 若要电压传输特性曲线左右移动，则应如何修改电路？ 讨论：如何改变滞回比较器的电压传输特性 2. 若要电压传输特性曲线上下移动，则应如何修改电路？ 3. 若要改变输入电压过 阈值电压时输出电压的 跃变方向，则应如何修 改电路？ 改变输出限幅电路 向左右移多少？ 四、窗口比较器 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。 讨论：从电压传输特性识别电路，画波形 已知各电压比较器的电压传输特性如图所示，说出它们各为哪种电压比较器；输入电压为5sinωt (V)，画出各电路输出电压的波形。 同相输入 单限比较器 反相输入 滞回比较器 窗口 比较器 §8.3 非正弦波发生电路 一、常见的非正弦波 二、矩形波发生电路 三、三角波发生电路 四、锯齿波发生电路(了解) 五、波形变换电路(了解) 一、常见的非正弦波 矩形波 三角波 锯齿波 尖顶波 阶梯波 矩形波是基础波形，可通过波形变换得到其它波形。 通过什么电路可将矩形波变为其它几种波形？ 二、矩形波发生电路 输出无稳态，有两个暂态；若输出为高电平时定义为第一暂态，则输出为低电平为第二暂态。 1. 基本组成部分 （1）开关电路：因为输出只有高电平和低电平两种情况，即两个暂态；故采用电压比较器。 （2）反馈网络：因需自控，在输出为某一暂态时孕育翻转成另一暂态的条件，故应引入反馈。 （3）延迟环节：要使两个暂态均维持一定的时间，故采用RC环节实现，从而决定振荡频率 。 2. 电路组成 正向充电： uO（+UZ）→R→C→地 反向充电： 地→C→ R → uO（－UZ） RC 回路 滞回比较器 3. 工作原理：分析方法 方法一： 设电路已振荡，且在某一暂态，看是否能自动翻转为另一暂态，并能再回到原暂态。 方法二： 电路合闸通电，分析电路是否有两个暂态，而无稳态。 设合闸通电时电容上电压为0，uO上升，则产生正反馈过程： uO↑→ uP↑→ uO↑↑ ，直至 uO＝UZ， uP＝+UT，为第一暂态。 3. 工作原理： 电容正向充电，t↑→ uN↑，t→∞ ， uN → UZ；但当uN ＝+UT时，再增大， uO从+ UZ跃变为－UZ， uP＝－UT，电路进入第二暂态。 电容反向充电，t↑→ uN↓，t→∞ ， uN →－ UZ；但当uN ＝－UT时，再减小， uO从－ UZ跃变为+UZ， uP＝+UT，电路返回第一暂态。 第一暂态：uO＝UZ， uP＝+UT。 脉冲宽度 4. 波形分析 5. 占空比可调电路 为了占空比调节范围大，R3应如何取值？ 正向充电和反向充电时间常数可调，占空比就可调。 三、三角波发生电路 1. 电路组成 用积分运算电路可将方波变为三角波。 两个RC环节 实际电路将两个RC 环节合二为一 为什么采用同相输入的滞回比较器？ uO要取代uC，必须改变输入端。 集成运放应用电路的分析方法： 化整为零（分块），分析功能（每块），统观整体，性能估算 2. 工作原理 滞回比较器 积分运算电路 求滞回比较器的电压传输特性：三要素 UOH =－UOL =UZ ，u