最新7第七章波形发生器

－
+
R
+ A1
C
－
+
uo
+ A2
uo1 ＋UOM
0
t
R02
－UOM
R2
R1
uo
UH
R1 R2
Uom
UL
R1 R2
Uom
UH 0
UL
t
1 uoRCuo1dt
(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
R2
R1
R 1C 0 T 1U Od M tU HU L R 1C 0 T 2U Od M tU LU H
C
C
－
+
uo1 R
- uo
+
+
R1
+ R2
R2
uo1 uo
Uom
1
t
uoRC uo1dt
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决定。
(7-12)
电路二：电路一的改型
反向积分电路
上行迟滞 比较器
R01
uo1
－
+
+ A1
C
R
－
+
uo
+ A2
R02
R2
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。
(7-13)
回顾:
上行的迟滞比较器
R
－
+
uo
+
ui
Uom uo
UL
0
UH ui
R1
R2 上下门限电压：
-Uom
UH
R1 R2
Uom
UL
R1 R2
Uom
(7-14)
回顾: 反相积分器
C
ui
R
-
+
uo
+
R2
uo
+Uom
0 -Uom
1 uoRCuidt
ui=-U t
ui=+U
(7-15)
R01
uo1
7第七章波形发生器
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
(7-2)
方波发生器电路的改进：
–uc + R
C
－
+
+
uo
R1
R2
– uc + R
C
－ +
+
uo
R1
UZ
R2
(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。
T 2R1RC R2
(7-21)
§7.4 压频转换
－ A1
+
+
R1
R2
ui D1 R
C
uo1
D2 - uo
A2+
+
R3
把锯齿波发生器积分电路的充电电压由uo1变为ui ， 则锯齿波发生器转变为压频转换电路。即输出uo的 频率由输入电压ui的大小决定。
|ui | <UZ
UL
R1 R2
UZ
UH
T1T20.5T
R 1C 0 0.5TU Od M t2R R 1 2U om
T 4R1RC
f R2
R2
4R1RC
(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。
X o
– X f
电路Ao
改成正反馈
反馈电路
F
X dX i X f
只有正反馈电路才能产生自激振荡。
(7-26)
X i +
X d
+ X f
基本放大
X o
电路Ao
反馈电路
F
如果：Xf Xi , 则去掉 X i , 仍有信号输出。
X d X f
基本放大
电路Ao
反馈电路
F
X o 反馈信号代替了放大 电路的输入信号。
(7-18)
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，则为锯齿波发生器。
t
uo
(7-19)
(7-27)
自激振荡条件的推导
X i +
X d
– X f
基本放大
电路Ao
X o
反馈电路
F
X o Ao X d X f FX o
X d X i X f
AF
X Xoi
Ao 1AoF
(7-28)
X d 基本放大
X o
电路Ao
X f
反馈电路
F
X dX f , X f F X o
X oA oX dFoX A o
D2 - uo
A2+
+
R3
由工作原理可知，uo在U+L 、 U+H之间变化：
R1 R2
U
Z
R1 R2
UZ
2R R1 2UZ R1C ui T
f 1 R2 ui 2RCR1 UZ
T2R1 RCUZ
R2
ui
(7-25)
§7.5 正弦波发生器
§7.5.1 产生自激振荡的原理
X i +
X d 基本放大
UL
uo
UH
t
变化。 uo为锯齿波。
UL
(7-23)
－ A1
+
+
R1
R2
ui D1 R
C
uo1
D2 - uo
A2+
+
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
R3
uc
UH
t
由电路的工作情况可知：
UL
改变电压ui
充电电压变化 充电时间变化
因此，称该电路为 压频转换电路。
uo的频率变化
(7-24)
－ A1
+
+
R1
R2
ui D1 R
C
uo1
uc
D1 D2
a RW c b
-+
C
－
+
+
uo
R1
R2 (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，不能让积分器饱和。
(7-11)
uc + R
FAo=1
自激振荡的条件
(7-29)
AF
Ao 1AoF
如果： 1 A o F 0则 :A F
(1) 正反馈足够强,输入信号为 0 时仍有信号输 出，这就是产生了自激振荡。
(2) 要获得非正弦自激振荡,反馈回路中必须有 RC积分电路。例如：前面介绍的方波发生 器、三角波发生器、锯齿波发生器等。
R1 R2
UZ
uo uc
(7-22)
工作原理：
－ A1
+
+
R1
R2
ui D1
R
uc C
uo1
D2 - uo
A2+
+
R3
uo uc
设ui 给uo电1=容+UCZ充，电则，D2u截o下止降，，D1当导u通o ，UH uc
t
下降到U+L时uo1翻转到-UZ ，这 时， D1截止，D2导通，电容C快 速放电，uo上升，当uo上升到 U+H时uo1翻转到+UZ 。如此周期
§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 了锯齿波发生器。
t
(7-20)
R3
－
+
+
R1
R2
R + –C
-
+
+ R4
uo
R 1C 0 T UZdt2R R 1 2UZ