波形发生和信号转换.ppt

1.当输出uo为高电平uo=uz时，同相端受到uz和uREF同时作用带参考电压的滞回比较器2.当输出uo为低电平uo=-uz时，同相端受到-uz和uREF同时作用第32页,共41页，星期六，2024年，5月例：已知输入和输出波形，判断是那种电压比较器，画出其电压传输特性。结论：反相输入，带滞回特性的电压比较器。第33页,共41页，星期六，2024年，5月8.2.4窗口比较器特点：能检测出输入电压是否在两个给定电压之间。第34页,共41页，星期六，2024年，5月一、过零比较器二、单限比较器三、滞回比较器第35页,共41页，星期六，2024年，5月四、带参考电压的滞回比较五、窗口比较器第36页,共41页，星期六，2024年，5月8.3非正弦波发生电路8.3.1矩形波发生电路第37页,共41页，星期六，2024年，5月高电平的时间与周期之比：占空比占空比可调电路第38页,共41页，星期六，2024年，5月8.3.2三角波发生电路方波电路积分电路+=三角波发生电路实用电路：去掉方波电路中的RC环节，用积分电路作为延迟环节。第39页,共41页，星期六，2024年，5月实用三角波发生电路电路组成：同相输入滞回比较器，积分电路第40页,共41页，星期六，2024年，5月感谢大家观看第41页,共41页，星期六，2024年，5月**1、强调上述分析的条件是信号频率为f0。2、重点说明在正弦波振荡电路中为什么必须满足起振条件和必须具有非线性环节。****关于波形发生和信号转换8.1正弦波振荡电路一、产生正弦波振荡条件无外加信号：输出一定频率一定幅值的信号。8.1.1概述结构：没有输入信号且带选频网络的正反馈放大电路。与负反馈放大电路的振荡不同：正弦波振荡电路中引入的是正反馈，且振荡频率可控。电扰动：对于某一特定频率f0的信号形成正反馈：达到平衡：由于半导体器件非线性特性及供电电源限制，最终达到动态平衡，稳定幅值。。第2页,共41页，星期六，2024年，5月一旦产生稳定的振荡，则电路的输出自动维持振荡幅值平衡条件振荡相位平衡条件第3页,共41页，星期六，2024年，5月二、初始信号来源及起振条件1、初始信号来源：利用电路中瞬态扰动信号，通过选频网络选出所需频率信号。2、起振条件：受放大环节非线性限制uo??A??|AF|=1?uo稳定要产生正弦波振荡，必须有满足相位条件的f0，且在通电时对于f=f0信号有从小到大直至稳幅的过程，即满足起振条件。第4页,共41页，星期六，2024年，5月电路如何从起振到稳幅？稳定的振幅非线性环节的必要性！第5页,共41页，星期六，2024年，5月三、正弦波振荡电路的组成和判据放大环节反馈网络稳幅环节选频网络保证稳幅振荡放大：使电路从起振到平衡，可以获得输出能量满足相位条件：使放大电路的输入信号等于反馈信号确定振荡频率，产生正弦波振荡第6页,共41页，星期六，2024年，5月判断电路能否产生正弦波振荡的方法和步骤（1）观察电路是否含有四个组成部分；（2）判断放大电路能否正常工作（静态和动态）；（3）利用瞬时极性法判断电路是否满足振荡相位平衡条件；瞬时极性法：断开反馈与放大电路的连接，在放大电路的输入端加瞬时信号。（4）判断电路是否满足振荡幅值平衡条件。Ui的极性→Uo的极性→Uf的极性若Uf与Ui极性相同，则电路可能产生自激振荡；否则电路不可能产生自激振荡。第7页,共41页，星期六，2024年，5月四、分类常用选频网络所用元件分类。1.RC正弦波振荡电路：几百千赫以下2.LC正弦波振荡电路：几百千赫～几百兆赫3.石英晶体正弦波振荡电路：振荡频率稳定第8页,共41页，星期六，2024年，5月8.1.2RC正弦波振荡电路1、RC串并联网络的选频特性一、RC桥式正弦波振荡电路低频段高频段容抗大于电阻，Uf超前Uo，趋于＋90o，且│Uf│趋于零。容抗小于电阻，Uf落后Uo，趋于－90o，且│Uf│趋于零。第9页,共41页，星期六，2024年，5月取f0=1/(2?RC)若f=f0，则uf/uo=1/3|uf/uo|达最大值；uf与uo同相。第10页,共41页，星期六，2024年，5月RCRCu0R1Rfufui-+A放大环节稳幅环节反馈网络选频网络稳幅措施电路构成相位条件起振条件f=f0时,F=uf/uo=1/3只要A=1+Rf