模拟电子技术第八章.pptVIP

石英晶体谐振器，简称石英晶体，具有非常稳定的固有频率。一、石英晶体的特点压电效应：在石英晶片的两极加一电场，晶片将产生机械变形；若在晶片上施加机械压力，在晶片相应的方向上会产生一定的电场。压电谐振：晶片上外加交变电压的频率为某一特定频率时，振幅突然增加。1.压电效应和压电振荡8.1.4石英晶体振荡器2.等效电路和振荡频率符号：串联谐振频率并联谐振频率电抗频率特性OfXfsfp容性容性感性图8.1.27图8.1.28石英晶体正弦波振荡电路并联型石英晶体正弦波振荡电路交流等效电路振荡频率由于图8.1.29串联型石英晶体振荡电路图8.1.30串联型石英晶体振荡电路当振荡频率等于fS时，晶体阻抗最小，且为纯电阻，此时正反馈最强，相移为零，电路满足自激振荡条件。振荡频率调节R可改变反馈的强弱，以获得良好的正弦波。电压比较器将一个模拟量输入电压与一个参考电压进行比较，输出只有两种可能的状态：高电平或低电平。分类：单限比较器、滞回比较器及窗口比较器。比较器是组成非正弦波发生电路的基本单元，在测量、控制、D/A和A/D转换电路中应用广泛。比较器中的集成运放一般工作在非线性区；处于开环状态或引入正反馈。8.2.1概述123458.2电压比较器一、电压比较器的传输特性电压比较器的输出电压与输入端的电压之间函数关系当比较器的输出电压由一种状态跳变为另一种状态所对应的输入电压。2.阈值电压：UT输出电压的高电平UOH和低电平UOL的数值。阈值电压的数值UT。当uI变化且经过UT时，uO跃变的方向。3.电压传输特性的三要素二、理想运放的非线性工作区+UOMuOuP-uNO-UOM集成运放的电压传输特性在电压比较器中，集成运放不是工作在开环状态，就是工作在正反馈。8.2.2单限比较器一、过零比较器由于理想运放的开环差模增益为无穷大，所以当uI0时，uO=+UOM；当uI0时，uO=-UOM；过零比较器的传输特性为：uIuO+UOM-UOMOUOM为集成运放的最大输出电压。阈值电压：当比较器的输出电压由一种状态跳变为另一种状态所对应的输入电压。图利用稳压管限幅的过零比较器设任何一个稳压管被反向击穿时，两个稳压管两端总的的稳定电压为UZUOMuIuO+UOM-UOMO+UZ-UZ当uI0时，不接稳压管时，uO=+UOM，接入稳压管后，左边的稳压管被反向击穿，集成运放的反向输入端“虚地”，uO=+UZ；当uI0时，右边的稳压管被反向击穿，uO=-UZ；图利用稳压管限幅的过零比较器(二)电路图传输特性uIuO+UOpp-UOppO+UZ-UZ问题：如将输入信号加在“+”端，传输特性如何？问题：过零比较器如图所示，输入为正负对称的正弦波时，输出波形是怎样的？传输特性uIuO+UOpp-UOppO+UZ-UZ将正弦波变为矩形波二、单限比较器单限比较器有一个门限电平，当输入电压等于此门限电平时，输出端的状态立即发生跳变。当输入电压uI变化，使反相输入端的电位为零时，输出端的状态将发生跳变，门限电平为：uIuO+UOM-UOMO+UZ-UZ过零比较器是门限电平为零的单限比较器。图R1R2存在干扰时单限比较器的uI、uO波形单限比较器的作用：检测输入的模拟信号是否达到某一给定电平。缺点：抗干扰能力差。解决办法：采用具有滞回传输特性的比较器。[例8.2.1]在图8.2.7中所示电路中，R1=R2=5kΩ，基准电压UREF=2V，稳压管的稳定电压UZ=±5V；它们的输入电压均为图8.2.8（a）所示的三角波。试画出图8.2.6所示电路的输出电压u01和图8.2.7所示电路的输出电压u02解图8.2.6为过零比较器图8.2.7为一般单限比较器。图8.2.8例8.2.1波形图R1R28.2.3滞回比较器一、从反相输入端输入的滞回比较器电路计算阈值电压UT电压传输特性uo从+UZ跃变到-UZ的阈值电压为+UTuo从-UZ跃变到+UZ的阈值电压为-UTuI在-UT与+UT之间增加或减小,uO不发生变化UREF为参考电压；；uI为输入电压；输出电压uO为+UZ或-UZ。当uP=uN时，输出电压的状态发生