[工学]6波形的产生与整形.ppt

第6章 波形的产生与整形 6．1 振荡的概念 振荡的条件：正反馈 振荡器的组成与分类 第6章 波形的产生与整形 6．2 正弦波振荡电路 RC文氏电桥振荡电路——选频特性 RC文氏电桥振荡电路——相位平衡条件与起振条件 RC文氏电桥振荡电路——稳幅措施 LC振荡电路——并联谐振回路 LC振荡电路——并联谐振回路 LC振荡电路——并联谐振回路 LC振荡电路——并联谐振回路 LC振荡电路——并联谐振回路 LC振荡电路——并联谐振回路 变压器反馈式振荡电路 电感三点式振荡电路（Hartley哈特莱振荡器） 电感三点式振荡电路（Hartley哈特莱振荡器） 电容三点式振荡电路（Colpitts考毕兹振荡器） 石英振荡器——谐振频率 石英振荡器——特性曲线 石英振荡器——特性曲线 石英振荡器——并联型和串联型 作业 第6章 波形的产生与整形 6．3 波形整形电路 电压比较器——由运放组成 集成电压比较器 555集成定时器 施密特触发器——用电压比较器构成 施密特触发器——用555定时器构成 施密特触发器——用555定时器构成 单稳态触发器 单稳态触发器 第6章 波形的产生与整形 6．4 非正弦波振荡电路 矩形波振荡电路——用电压比较器构成 矩形波振荡电路——用555定时器构成 矩形波振荡电路——用555定时器构成 三角波振荡器 作业 不可重复触发单稳：tPO=1.1RC 可重复触发单稳：tPO=tI+1.1RC 门限： ； 欲使占空比可调，可使 充电和放电时的RC常数不等： 占空比： * ①振荡的平衡条件： 幅值条件： 相位条件： ②起振的条件：当信号较小时，应有 ③稳幅的条件：当信号过大时，应有 ①组成：放大电路（A）：稳幅环节 反馈网络（F）：选频网络 ②分类： RC LC 令 ，则上式变为 幅频特性 相频特性 幅频特性 相频特性 当 时， ， =振荡频率 =A=3时稳幅振荡， A3时可起振 定性分析：低频时，C断路，Z呈感性； 高频时，L断路，Z呈容性； 谐振时，|Z|最大，呈纯阻性。 ①谐振频率： （1） 当Y的虚部为零时，|Y|最小，|Z|=1/|Y|最大，电路谐振。 设此时 ，则有 （2） （1） 当Y的虚部为零时，|Y|最小，|Z|=1/|Y|最大，电路谐振。 设此时 ，则有 （2） 将(2)式两边乘ω0L，得 = 将(2)式两边乘ω0L，得 = 令 ，称为品质因数，则 一般，电感线圈的铜阻R远远小于其感抗ω0L，故 因此谐振频率ω0为 或 （近似值） ②谐振电阻（即式（1）的实部） 其电阻为 （3） 再由式（2）得 （4） 将式（4）代入式（3）得（精确值） ③谐振电流 = 由于Q1，所以 又 = = 故有 ④频率响应： 由于RωL，得 LRC并联电路的等效阻抗为： 谐振频率： 式中， 由于CC0，所以fS与fP十分接近。 串联谐振频率（LC串联电路）： （阻抗为0） 并联谐振频率（C0与LC并联）： （阻抗为∞） 电路的等效电抗为 石英晶体有两个谐振频率： ①令分子为0，得串联谐振频率： = ②令分母为0，得并联谐振频率： 此时等效电抗可写为 = 等效电抗可写为 当0ωωs时，分子0，分母0，X0，晶体呈容性； 当ω=ωs时，分子=0，分母0，X=0，串联谐振； 当ωsωωp时，分子0，分母0，X0，呈感性； 当ω=ωp时，分子0，分母=0，X=∞，并联谐振； 当ωpω时，分子0，分母0，X0，呈容性； 作业： 208页：题6.3；题6.5 = ①过零比较器 ②串联型比较器 ③并联型比较器 特点： ①速度快：LM311的响应时间为200ns， 而通用型运放的响应时间在数μs以上。 ②允许差模输入电压大，通用型运放输入端最好加保护； ③输出端适于接数字电路： 具有集电极开路输出，可方便地实现各种单电压下的电平； ④成本比运放低，因其线性精度要求低。 ①当uO=+5V(+UZ)时，uI要大于50mV才能使uO向负向翻转。 证明：设门限为UT+，则 ②当uO=-5V(-UZ)时，uI要小于-50mV才能使uO正向翻转。 证明：设门限为UT-，