chap波形發(fā)生電路實(shí)用實(shí)用教案

1、(7-1)一、電路(dinl)結(jié)構(gòu)omHURRRU211omLURRRU211上下(shngxi)門限電壓：下行的遲滯比較(bjio)器，輸出經(jīng)積分電路再輸入到此比較(bjio)器的反相輸入端。+RR1R2C+ucuo7.1 方波發(fā)生器第1頁(yè)/共48頁(yè)第一頁(yè)，共49頁(yè)。(7-2)二、工作(gngzu)原理1. 設(shè) uo = + UOM此時(shí)，輸出(shch)給C 充電!則：u+=UH0tuoUOM-UOMU+Huc0t一旦(ydn) uc UH , 就有 u- u+ ,在 uc UH 時(shí)，u- u+ , uo 保持 + UOM 不變；uo 立即由UOM 變成UOM +RR1R2C+ucuo第2頁(yè)

2、/共48頁(yè)第二頁(yè)，共49頁(yè)。(7-3)此時(shí)(c sh)，C 經(jīng)輸出端放電。2. 當(dāng)uo = -UOM 時(shí)，u+=ULuc降到UL時(shí)，uo上翻。UHuctUL當(dāng)uo 重新回到UOM 以后，電路又進(jìn)入(jnr)另一個(gè)周期性的變化。+RR1R2C+ucuo第3頁(yè)/共48頁(yè)第三頁(yè)，共49頁(yè)。(7-4)0UHuctULUOMuo0t- UOMT輸出(shch)波形：+RR1R2C+ucuo第4頁(yè)/共48頁(yè)第四頁(yè)，共49頁(yè)。(7-5)RC電路：起反饋和延遲作用，獲得(hud)一定的頻率。下行遲滯比較器：起開關(guān)作用，實(shí)現(xiàn)(shxin)高低電平的轉(zhuǎn)換。+RR1R2C+ucuo方波發(fā)生器各部分(b fen)的作

3、用：第5頁(yè)/共48頁(yè)第五頁(yè)，共49頁(yè)。(7-6)三、周期與頻率(pnl)的計(jì)算RCtOMLOMceUUUtu)()(f=1/T)21ln(221RRRCTRCtOMHOMceUUUtu)()(uc上升(shngshng)階段表示式:uc下降(xijing)階段表示式:uc0UHtULT1T2RCTOMLOMHeUUUU2)(RCTOMHOMLeUUUU1)()21ln(2121RRRCTTOMLHURRRUU211第6頁(yè)/共48頁(yè)第六頁(yè)，共49頁(yè)。(7-7)方波發(fā)生器電路(dinl)的改進(jìn)：+RR1R2C+ucuo+RR1R2C+ucuoUZ第7頁(yè)/共48頁(yè)第七頁(yè)，共49頁(yè)。(7-8)思考題：

4、點(diǎn) b 是電位器 RW 的中點(diǎn)，點(diǎn) a 和點(diǎn) c 是 b 的上方和下方的某點(diǎn) 。試定性畫出點(diǎn)電位器可動(dòng)端分別(fnbi)處于 a、b、c 三點(diǎn)時(shí)的 uo - uc 相對(duì)應(yīng)的波形圖。-+RWR1R2CucuoD1D2abc第8頁(yè)/共48頁(yè)第八頁(yè)，共49頁(yè)。(7-9)反向積分電路方波發(fā)生器電路一：方波發(fā)生器 矩形(jxng)波積分電路三角波7.2 三角(snjio)波發(fā)生器+RR1R2C+uc-+RR2Cuo此電路要求前后電路的時(shí)間常數(shù)(sh jin chn sh)配合好，不能讓積分器飽和。第9頁(yè)/共48頁(yè)第九頁(yè)，共49頁(yè)。(7-10)dtuRCuoo11+RR1R2C+uc-+RR2Cuouo1

5、uo三角(snjio)波的周期由方波發(fā)生器確定，其幅值也由周期T和參數(shù)R、C決定。0uo1tUom-Uom第10頁(yè)/共48頁(yè)第十頁(yè)，共49頁(yè)。(7-11)電路(dinl)二：電路(dinl)一的改型+A1A2uouo1R02R01RCR2R1反向(fn xin)積分電路上行(shngxng)遲滯比較器特點(diǎn)：由上行的遲滯比較器和反相積分器級(jí)聯(lián)構(gòu)成，遲滯比較器的輸出作為反相積分器的輸入，反相積分器的輸出又作為遲滯比較器的輸入。第11頁(yè)/共48頁(yè)第十一頁(yè)，共49頁(yè)。(7-12)+uoRR2R1uiuoui0Uom-UomUHUL上行的遲滯(chzh)比較器回顧(hug):omHURRU21omLUR

6、RU21上下門限電壓：第12頁(yè)/共48頁(yè)第十二頁(yè)，共49頁(yè)。(7-13)回顧(hug):反相積分器dtuRCuio1ui-+RR2Cuoui=-Uui=+Utuo0+Uom-Uom第13頁(yè)/共48頁(yè)第十三頁(yè)，共49頁(yè)。(7-14)omHURRU21omLURRU21+A1A2uouo1R02R01RCR2R100uo1tUOMUOMuotUHULdtuRCuoo11第14頁(yè)/共48頁(yè)第十四頁(yè)，共49頁(yè)。(7-15)周期和頻率(pnl)的計(jì)算：tuoUHULT+A1A2uouo1R02R01RCR2R1RCRRf124214RRCRT T1T2LHTOMUUdtURC101HLTOMUUdtUR

7、C201TTT5 . 021omTOMURRdtURC215 . 0021第15頁(yè)/共48頁(yè)第十五頁(yè)，共49頁(yè)。(7-16)電路(dinl)三：是電路(dinl)二的改型電路(dinl)調(diào)整電位器 RW 可以使三角波上下移動(dòng)。即給純交流(jioli)的三角波疊加了一個(gè)直流分量。+E-ERW+A1A2uouo1R02R01RCR2R1第16頁(yè)/共48頁(yè)第十六頁(yè)，共49頁(yè)。(7-17)tuoT1T2-+R2R1+RR2CuoR+T1 時(shí)間段，電容 C 通過(guò)(tnggu) R 放電T2 時(shí)間段，電容(dinrng) C 通過(guò) R 充電充放電的 時(shí)間T1、T2可通過(guò)(tnggu) R、R調(diào)整。當(dāng)R=0

8、時(shí)，則為鋸齒波發(fā)生器。電路四：是電路二的改進(jìn)電路uo1被嵌位于Uz第17頁(yè)/共48頁(yè)第十七頁(yè)，共49頁(yè)。(7-18)7.3 鋸齒(jch)波發(fā)生器uot-+R2R1+R4CuoR+R3改變?nèi)?snjio)波發(fā)生器中積分電路的充放電時(shí)間常數(shù)，使放電的時(shí)間常數(shù)為0，即把三角(snjio)波發(fā)生器轉(zhuǎn)換成了鋸齒波發(fā)生器。couuuct第18頁(yè)/共48頁(yè)第十八頁(yè)，共49頁(yè)。(7-19)-+R2R1+R4CuoR+R3ZTZURRdtURC21021212RRCRT 第19頁(yè)/共48頁(yè)第十九頁(yè)，共49頁(yè)。(7-20)7.4 壓頻轉(zhuǎn)換(zhunhun)ZHURRU21ZLURRU21 |ui | 1，且A

9、+ B =2n，即可起振。第30頁(yè)/共48頁(yè)第三十頁(yè)，共49頁(yè)。(7-31)問(wèn)題(wnt)2：如何穩(wěn)幅？起振后，輸出將逐漸(zhjin)增大，若不采取穩(wěn)幅，這時(shí)若|AF|仍大于1，則輸出將會(huì)飽和失真。達(dá)到(d do)需要的幅值后，將參數(shù)調(diào)整為AF=1，即可穩(wěn)幅。具體方法將在后面具體電路中介紹。起振并能穩(wěn)定振蕩的條件：111AFBUAFBUAFBUooo時(shí)，時(shí)，時(shí)，第31頁(yè)/共48頁(yè)第三十一頁(yè)，共49頁(yè)。(7-32)7.5.2 RC振蕩電路(zhn dn din l)用RC 電路構(gòu)成選頻網(wǎng)絡(luò)的振蕩電路即所謂的 RC振蕩電路，可選用的 RC 選頻網(wǎng)絡(luò)有多種，這里(zhl)只介紹文氏橋選頻電路。R1

10、C1R2C2iUoU一、選頻電路(dinl)第32頁(yè)/共48頁(yè)第三十二頁(yè)，共49頁(yè)。(7-33)1()1 (112211221CRCRjCCRRUUio1221212CRfCRfoo時(shí)，相移為0。R1C1R2C2iUoU第33頁(yè)/共48頁(yè)第三十三頁(yè)，共49頁(yè)。(7-34)212121CCRRfo如果(rgu)：R1=R2=R，C1=C2=C，則：RCfo21)(31ffffjUUooio)(31ffffarctgoo22)(31ffffUUooio傳遞函數(shù)：相頻特性：幅頻特性：fofioUU31+9090f0第34頁(yè)/共48頁(yè)第三十四頁(yè)，共49頁(yè)。(7-35)二、用運(yùn)放組成(z chn)的RC

11、振蕩器0A所以，要滿足相位(xingwi)條件，只有在 fo 處0F因?yàn)?yn wi)：1AF122RR uo_+R2RCRCR1121RRA31112FRRA第35頁(yè)/共48頁(yè)第三十五頁(yè)，共49頁(yè)。(7-36)能自行(zxng)啟動(dòng)的電路（1）uotRtA半導(dǎo)體熱敏電阻起振時(shí)，RT略大于2R1，使|AF|1，以便(ybin)起振；_+RTRCRCR1t uo起振后，uo逐漸(zhjin)增大則RT逐漸(zhjin)減小，使得輸出uo為某值時(shí)，|AF|=1，從而穩(wěn)幅。第36頁(yè)/共48頁(yè)第三十六頁(yè)，共49頁(yè)。(7-37)能自行(zxng)啟動(dòng)的電路（2）R22為一小(y xio)電阻，使(R21

12、+R22)略大于2R1，|AF|1，以便起振；_+R21RCCR1R22D1D2隨著uo的增加，R22逐漸被短接，A自動(dòng)下降到使|AF|=1，使得(sh de)輸出uo穩(wěn)定在某值。第37頁(yè)/共48頁(yè)第三十七頁(yè)，共49頁(yè)。(7-38)輸出(shch)頻率的調(diào)整：RCfo21通過(guò)(tnggu)調(diào)整R或/和C來(lái)調(diào)整頻率。_+RFuoRCCRKKR1R1R2R2R3R3C：雙聯(lián)可調(diào)電容，改變C，用于細(xì)調(diào)振蕩(zhndng)頻率。K：雙聯(lián)波段開關(guān)，切換R，用于粗調(diào)振蕩頻率。第38頁(yè)/共48頁(yè)第三十八頁(yè)，共49頁(yè)。(7-39)電子琴的振蕩電路(zhn dn din l)電路：2121RRCfo_+RF1u

13、oR1CCRD1D1RF2R28R27R26R25R24R23R22R21第39頁(yè)/共48頁(yè)第三十九頁(yè)，共49頁(yè)。(7-40)三、用分立元件組成(z chn)的RC振蕩器RCRC+UCCR1C2C3R3R2RE2C1RC2T1RE1CET2RC1RF+ubeRC網(wǎng)絡(luò)正反饋，RF、RE1組成負(fù)反饋，調(diào)整(tiozhng)到合適的參數(shù)則可產(chǎn)生振蕩。第40頁(yè)/共48頁(yè)第四十頁(yè)，共49頁(yè)。(7-41)7.5.3 LC振蕩電路(zhn dn din l)LC 振蕩電路的選頻電路由電感和電容構(gòu)成，可以產(chǎn)生高頻振蕩。由于高頻運(yùn)放價(jià)格較高，所以一般(ybn)用分離元件組成放大電路。本節(jié)只對(duì) LC振蕩電路做一簡(jiǎn)

14、單介紹，重點(diǎn)掌握相位條件的判別。首先(shuxin)介紹一下 LC 選頻網(wǎng)絡(luò)。第41頁(yè)/共48頁(yè)第四十一頁(yè)，共49頁(yè)。(7-42)LCo1RCLZoiCLQIIIRLQoLCfo21諧振時(shí)回路電流(dinli)比總電流(dinli)大的多，外界對(duì)諧振回路的影響可以忽略！CLRiUILI第42頁(yè)/共48頁(yè)第四十二頁(yè)，共49頁(yè)。(7-43)+例1：正反饋+UCCCC1C2頻率(pnl)由LC諧振網(wǎng)絡(luò)決定。第43頁(yè)/共48頁(yè)第四十三頁(yè)，共49頁(yè)。(7-44)例2：正反饋頻率由C 、 L1 、 L2諧振(xizhn)網(wǎng)絡(luò)決定。+UCCCC1L1L2C2uL1uL2uC設(shè)uB uC uD uB uL2

15、ube uL1 D第44頁(yè)/共48頁(yè)第四十四頁(yè)，共49頁(yè)。(7-45)例3：正反饋設(shè)uB uC uC1 uC2 uB 頻率由 L 、 C1 、 C2 組成的諧振(xizhn)網(wǎng)絡(luò)決定。+UCCC1LC2ABC+uLuC1 dtduCdtduCiCC2211uC1減小時(shí)， uC2如何(rh)變化？設(shè)L 、 C1 、 C2 組成的諧振(xizhn)網(wǎng)絡(luò)中的電流為i ，則ii第45頁(yè)/共48頁(yè)第四十五頁(yè)，共49頁(yè)。(7-46)例4：正反饋+UCCC1C2設(shè)uB uC uE ube uA AECBube +uC1 頻率由 L 、 C1 、 C2 組成的諧振(xizhn)網(wǎng)絡(luò)決定。第46頁(yè)/共48頁(yè)第四十六頁(yè)，共49頁(yè)。(7-47)第七章 結(jié)束(jish)電子(dinz)技術(shù)模擬電路(dinl)部分第47頁(yè)/共48頁(yè)第四十七頁(yè)，共49頁(yè)。(7-48)感謝您的欣賞(xnshng)！第48頁(yè)/共48頁(yè)第四十八頁(yè)，共49頁(yè)。NoImage