第七章波形发生器模拟电子技术

a RW c b
-+
C
－
+
+
uo
R1
R 第七章波形发生器模2 拟电子技术
(7-10)
§7.2 三角波发生器
uc + R
C
－
+
+
R1
R2 方波发生器
C
R - uo
+ + R2
反向积分电路
电路一：方波发生器 矩形波积分电路三角波 此电路要求前后电路的时间常数配合 好，不能让积第分七章器波形发饱生器和模拟。电子技术
C
－ +
+
uo
uc UH
t
R1
R2
UL
uc降到UL时，uo上翻。
当uo 重新回到＋UOM 以后，电路又进入另一个 周期性的变化。
第七章波形发生器模拟电子技术 (7-5)
– uc + R
uc UH
C R1
－ +
+
uo
0 UL
t
uo
R2
UOM
输出波形：
t
0
- UOM
T
第七章波形发生器模拟电子技术
(7-6)
–uc + R
C
－
+
+
uo
R1
R2
– uc + R
C
－ +
+
R1
R2
第七章波形发生器模拟电子技术
uo UZ
(7-9)
思考题：点 b 是电位器 RW 的中点，点 a 和点 c 是 b 的上方和下方的某点 。试定性画出
点电位器可动端分别处于 a、b、c 三点
时的 uo - uc 相对应的波形图。
uc
D1 D2
电子技术 模拟电路部分
第七章
波形发生电路
第七章波形发生器模拟电子技术
(7-1)
第七章 波形发生电路
§7.1 方波发生器 §7.2 三角波发生器 §7.3 锯齿波发生器 §7.4 压频转换 §7.5 正弦波发生器
第七章波形发生器模拟电子技术
(7-2)
§7.1 方波发生器
一、电路结构
– uc + R
反向积分电路
C
R
－
+
uo
R02
+ A2
R1
特点：由上行的迟滞比较器和反相积分器级联构成， 迟滞比较器的输出作为反相积分器的输入，反 相积分器的输出又作为迟滞比较器的输入。
第七章波形发生器模拟电子技术
(7-13)
回顾:
上行的迟滞比较器
R
－
+
uo
+
ui
Uom uo
UL
0
UH ui
R2
R1 上下门限电压：
R
T
f 4R RC
1
2
4R RC R 第七章波形发生器模拟电子技术 2
1
(7-17)
电路三：是电路二的改型电路
+E
R01
uo1
C
RW -E
－
+
R
+ A1
－
+
uo
+ A2
R02
R2
R1
调整电位器 RW 可以使三角波上下移 动。即给纯交流的三角波叠加了一个
直流分量。
第七章波形发生器模拟电子技术
(7-18)
-Uom
R
U 2U
HR
om
1
R
U 2 U
L
R
om
1
第七章波形发生器模拟电子技术
(7-14)
回顾: 反相积分器
C
ui
R
-
+
uo
+
R2
uo
+Uom
0 -Uom
uo R1Cuidt
ui=-U t
ui=+U
第七章波形发生器模拟电子技术
(7-15)
R01
uo1
－
+
+ A1
R1
C
R
－
+
+ A2
R02
R2
uo
uo1 ＋UOm
0 －UOm
t
uo
U H
R 2
R 1
U U om L
R 2
R 1
U om
UH 0
t
UL
uo
1 RC
uo1dt
第七章波形发生器模拟电子技术
(7-16)
周期和频率的计算：
R01
uo1
－
+
R
+ A1
C
－
+
uo
+ A2
uo
UH UL
T1 T2
t
R02
T
R1
R2
R R 1 1C 0 C T 0 1T(2 U U OOM dM )d t tU U LH U U HL R1T C 100.5TT U2O M d0.5t T2R R12Uom
方波发生器各部分的作用： – uc + R
C
－ +
+
uo
R1
R2
RC电路：起反馈和延迟作用，获得一定的频率。
下行迟滞比较器：起开关作用，实现高低电平的 转换。
第七章波形发生器模拟电子技术
(7-7)
三、周期与频率的计算 uc
UH
UH
U L
R1
R1 R2
U
OM
0
UL
uc上升阶段表示式:
t
uc(t)UOM (ULUOM )eRC
(7-11)
uc + R
C
C
－
+
uo1 R
- uo
+
+
R1
+ R2
R2
uo1 uo
Uom
1
t
uo RCuo1dt
0
-Uom
三角波的周期由方波发生器确定，其幅值也由周 期T和参数R、C第决七章定波形。发生器模拟电子技术
(7-12)
电路二：电路一的改型
R01 － +
A1
uo1
+
上行迟滞
比较器
R2
ห้องสมุดไป่ตู้
C
－
+
+
uo
R1
下行的迟滞比较器， 输出经积分电路再 输入到此比较器的 反相输入端。
R2 上下门限电压：
UH R1R1R第七2章U波o形m发生器模U拟电L子技术R1R1R2 Uom
(7-3)
– uc + R
uc
U+H
C
－ +
+
uo
R1
0
uo
t
UOM
R2
二、工作原理
t 0 -UOM
1. 设 uo = + UOM 则：u+=UH 此时，输出给C 充电!
t
uo
(7-19)
§7.3 锯齿波发生器
R3
－
+
+
R1
R2
R + –C
- +
+ R4
uo
uo uc
改变三角波发生器中 uc
积分电路的充放电时间常
t
数，使放电的时间常数为0， uo
即把三角波发生器转换成
t
了锯齿波发生器。第七章波形发生器模拟电子技术
(7-20)
R3
－
+
+
R1
R2
R + –C
-
+
在 uc < UH 时， u- < u+ , uo 保持 + UOM 不变； 一旦 uc > UH , 就有 u- > u+ ,
uo 立即由＋U第O七M章变波形成发生－器模U拟电O子M技术
(7-4)
2. 当uo = -UOM 时，
u+=UL
UL
R1 R1 R2
Uom
– uc + R
此时，C 经输出端放电。
电路四：是电路二的改进电路
T1 时间段，电容 C 通过 R´ 放电
T2 时间段，电容 C 通过 R 充电
uo1被嵌位
于±Uz
－
+
+
R1
R2
uo
T1 T2 R + –C R´ -
+ + R2
充放电的 时间T1、T2可通过 R、R'调整。 当R'=0时，则为锯第七齿章波波形发发生器生模拟器电子。技术
t
T1
T2
T2
U H UOM (U L UOM )e RC
T1T2
RCln1(2R1) R2
uc下降阶段表示式:
t
uc(t)UOM (UHUOM )eRC
T2RCln1(2R1) R2
f=1/T T1
U L UOM (U H U )e 第O七M章波形R发C生器模拟电子技术
(7-8)
方波发生器电路的改进：
+ R4
uo
R1C0TUZdt2R R1 2UZ
T 2R1RC R2
第七章波形发生器模拟电子技术
(7-21)
§7.4 压频转换
－ A1
+
+
R1
R2
ui D1 R
C