非正弦信号产生电路.ppt

实用三角波电路及工作原理 由电路知，比较器为同相输入迟滞比较器，其输入为积分电路的输出。 由叠加原理： 工作原理： 输出波形和振荡频率： 由输出波形，正向积分的起始值为-UT，终了值为+UT，积分时间为半个周期，由此得： 调节R1、 R2 、 R3的阻值和C的容量，可以改变振荡频率。 9.2.4 锯齿波产生电路 1. 工作原理 改变三角波产生电路中积分电路的正向积分时间和反向积分时间，就可以在电路输出端得到锯齿波。锯齿波产生电路及其波形如图所示，电路中利用二极管的单向导电性改变电容 C 的充放电回路，同时利用电位器选取回路中的不同电阻值改变电容 C 的充放电时间常数。 锯齿波产生电路及波形 锯齿波的振荡周期 9.3压控振荡电路 压控振荡电路（VCO，Voltage Controlled Oscillator）实现电压与频率之间的转换，其功能是将输入模拟电压转换成频率与电压数值成正比的脉冲输出信号。 1. 电荷平衡式电路 电荷平衡式压控振荡电路结构如图所示，虚线左侧是积分器，右侧是迟滞比较器。 电荷平衡式电路及波形 9.3压控振荡电路 振荡周期和振荡频率分别为 振荡频率正比于输入电压的幅值，电路实现了电压与频率的转换。 2. 复位式电路 复位式压控振荡电路结构如图所示，电路由积分器和单限比较器组成，三极管相当于模拟开关。 9.3压控振荡电路 复位式压控振荡电路的振荡周期和振荡频率分别为 振荡频率正比于输入电压的幅值，电路实现了电压与频率的转换。 9.3压控振荡电路 3. 集成压控振荡电路AD7741 AD7741是ANALOG DEVICES公司推出的新一代同步电压-频率转换器（VFC），采用8引脚的DIP或SOIC封装方式 AD7741引脚图 AD7741的特点是封装小、应用成本低且使用方便，其为单电源供电，单端模拟输入电压范围为0V到+REF IN。 9.4集成信号发生器 任意波形周期信号产生电路也称为函数发生器或信号发生器，是一种可以同时产生方波、三角波和正弦波的专用集成电路。 MAX038是MAXIM公司推出的一种精密高频波形发生器件。该器件可以应用最少的外围元器件，产生多种精密的信号波形。输出信号的频率和占空比可以通过调整电流、电压或电阻来分别进行控制 MAX038引脚图 利用MAX038实现正弦波产生信号的电路如图所示。实验证明该电路具有输出频率范围宽、波形稳定、失真小、使用方便等特点。 MAX038实现的正弦波产生电路 9.4 非正弦信号产生电路 一、 电压比较器 将一个模拟电压信号与一参考电压相比较，输出一定的高低电平。 功能： 特性： 运放组成的电路处于非线性状态，输出与输入的关系uo=f(ui)是非线性函数。 1. 运放工作在非线性状态的判定：电路开环或引入正反馈。 运放工作在非线性状态基本分析方法 2. 运放工作在非线性状态的分析方法： 若UP＞UN 则UO=+UOM； 若UP＜UN 则UO=-UOM。 虚断（运放输入端电流=0） 注意：此时不能用虚短！ 3 电压比较器的种类 单门限比较器 迟滞（滞回）比较器 窗口比较器 1. 单门限电压比较器 uo ui 0 +UOM -UOM + + uo ui 1） 过零比较器: （门限电平=0） + + uo ui uo ui 0 +UOM -UOM 限制差模输入电压，保护输入级，加二极管限幅电路： + + uo ui t ui t uo +Uom -Uom 例题：利用电压比较器将正弦波变为方波。 2） 单门限比较器（与参考电压比较） + + uo ui UREF uo ui 0 +Uom -Uom UREF UREF为参考电压 当ui UREF时 , uo = +Uom 当ui UREF时 , uo = -Uom 运放处于开环状态 + + uo ui UREF uo ui 0 +Uom -Uom UREF 当ui UREF时 , uo = +Uom 当ui UREF时 , uo = -Uom 若ui从反相端输入 + + ui uo ui 0 +UZ -UZ 用稳压管稳定输出电压 uo ?UZ uo ui 0 +UOM -UOM + + uo ui 忽略了UD 3） 带限幅的电压比较器 实用电路为满足负载需求，输出加稳压管限幅电路： 稳幅电路的另一种形式： 将双向稳压管接在负反馈回路上 + + ui uo ?UZ R ′ R _ uo ui 0 +UZ -UZ R ′=R 若同向端接参考电压会怎样？ 一