波形的发生和信号的转换.ppt

*感谢大家观看第96页,共96页，星期六，2024年，5月*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。一、基本组成部分（1）输出只有高电平和低电平两种情况，称为两种状态：开关电路。8.3.1矩形波发生电路（3）两个状态均维持一定的时间，决定振荡频率：延迟环节。因而采用电压比较器。（2）自控，在输出为某一状态时孕育翻转成另一状态的条件：反馈网络。应引入反馈。利用RC电路实现。第64页,共96页，星期六，2024年，5月*二、电路组成正向充电：uO（+UZ）→R3→C→地反向充电：地→C→R3→uO（－UZ）RC回路滞回比较器第65页,共96页，星期六，2024年，5月*三、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。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。假设第一暂态：uO＝UZ，uP＝+UT。第66页,共96页，星期六，2024年，5月*三、工作原理：分析电容反向充电，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。第二暂态：uO＝-UZ，uP＝-UT。第67页,共96页，星期六，2024年，5月*脉冲宽度四、波形分析第68页,共96页，星期六，2024年，5月*正向充电和反向充电时间常数可调，占空比就可调。五、占空比可调电路为了占空比调节范围大，R3应如何取值？第69页,共96页，星期六，2024年，5月*A－＋uOuN(uC)DZ±UZR1R2R4R3CRW1D1D2RW2uC0-UTtuot0+UT-UZ+UZT1T2当uO=+UZ时，uO通过RW1、二极管D1、R3；对电容C充电，若忽略二极管导通时的等效电阻，则时间常数当uO=-UZ时，uO通过RW2、二极管D2、R3；对电容C放电，若忽略二极管导通时的等效电阻，则时间常数第70页,共96页，星期六，2024年，5月*[例8.3.1]在图中所示电路中，已知R1=R2=25k?，R3=5k?，RW=100k?，C=0.1?F，±UZ=±8V。试求：（1）输出电压的幅值和振荡频率约为多少？（2）占空比的调节范围约为多少？A－＋uOuN(uC)DZ±UZR1R2R4R3CRW1D1D2RW2uC0-UTtuot0+UT-UZ+UZT1T2解：（1）输出电压uO=±8V。振荡周期振荡频率f=1/T≈83Hz（2）矩形波的宽度占空比T1/T≈0.045～0.95第71页,共96页，星期六，2024年，5月*一、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8.3.2三角波发生电路第72页,共96页，星期六，2024年，5月*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，uI作用于集成运放的同相输入端，求UT：二、工作原理第73页,共96页，星期六，2024年，5月*合闸通电，通常C上电压为0。设uO1↑→uP1↑→uO1↑↑，直至uO1＝UZ（第一暂态）；积分电路反向积分，t↑→uO↓，一旦uO过－UT，uO1从＋UZ跃变为－UZ（第二暂态）。积分电路正向积分，t↑→uO↑，一旦uO过＋UT，uO1从－UZ跃变为＋UZ，返回第一暂态。重复上述过程，产生周期性的变化，即振荡。电路状态翻转时，uP1=?二、工作原理第74页,共96页，星期六，2024年，5月*三、波形分析及振荡频率积分电路正向积分时，uO1=-UZ，起始值为-UT，终了值为+UT，积分时间为二分之一周期，第75页,共96页，星期六，2024年，5月*1.R3应大些？小些？2.RW