第八章波形的發(fā)生與信號(hào)的轉(zhuǎn)換

第八章波形的發(fā)生和信號(hào)的轉(zhuǎn)換8—1正弦波振蕩電路8—2電壓比較器8—3非正弦波發(fā)生電路8—4利用集成運(yùn)放實(shí)現(xiàn)的信號(hào)轉(zhuǎn)換電路基本要求（1）掌握電路產(chǎn)生正弦波振蕩的幅值平衡條件和相位平衡條件，以及RC橋式正弦波振蕩電路的組成、起振條件和振蕩頻率。理解它們的振蕩頻率與電路參數(shù)的關(guān)系。并能夠根據(jù)相位平衡條件正確判斷電路是否可能產(chǎn)生正弦波振蕩。（2）理解典型電壓比較器的電路組成、工作原理和性能特點(diǎn)（3）理解由集成運(yùn)放構(gòu)成的矩形波、三角波和鋸齒波發(fā)生電路的工作原理、波形分析和有關(guān)參數(shù)。（4）了解信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的工作原理。波形發(fā)生電路：

它是一種不需外施激勵(lì)就能將直流電源提供的能量轉(zhuǎn)換成一定頻率、一定幅值的交流能量輸出的電路。分為：正弦波發(fā)生電路、非正弦波發(fā)生電路信號(hào)的轉(zhuǎn)換電路：電壓信號(hào)電流信號(hào)模擬信號(hào)數(shù)字信號(hào)電壓信號(hào)頻率與之成正比的脈沖信號(hào)2.電路組成3.起振和穩(wěn)幅1.振蕩條件

正弦波振蕩電路能產(chǎn)生正弦波輸出，它是在放大電路的基礎(chǔ)上加上正反饋而形成的，它是各類波形發(fā)生器和信號(hào)源的核心電路。正弦波振蕩電路也稱為正弦波發(fā)生電路或正弦波振蕩器。8—1正弦波振蕩電路8—1正弦波振蕩電路8.1.1概述1.

產(chǎn)生正弦波振蕩的條件（正弦波振蕩電路框圖）（1）平衡條件to在1處接入的正弦信號(hào)將1、2連接在一起=0不考慮反饋時(shí)，toto12振幅平衡條件（n=0、1、2…）相位平衡條件以上兩條件中，主要是相位平衡條件（與電路連接方式有關(guān)，決定正反饋是否實(shí)現(xiàn)），如相位條件不滿足，肯定不會(huì)產(chǎn)生振蕩。分析方法：瞬時(shí)極性法。振幅（決定于正反饋大小，與電路參數(shù)有關(guān)）的條件可在滿足相位平衡后調(diào)節(jié)電路參數(shù)達(dá)到。電源接通瞬間，產(chǎn)生沖擊干擾、電磁波干擾、人體干擾等；非正弦量的起始信號(hào)含一系列頻率不同的正弦分量，一個(gè)正弦波振蕩電路只在一個(gè)頻率下滿足相位平衡，故振蕩電路必具有選頻性，該振蕩頻率由相位平衡條件決定。即環(huán)路中有選頻特性網(wǎng)絡(luò)。選頻網(wǎng)絡(luò)由R、C和L、C等電抗性元件組成，存在于或中。正弦波振蕩器的名稱一般由選頻網(wǎng)絡(luò)來(lái)命名。#振蕩電路沒(méi)有輸入端，即無(wú)須輸入信號(hào)就能起振，其初始起振的信號(hào)源來(lái)自何處？----電路器件內(nèi)部噪聲振蕩器在剛剛起振時(shí)，為了克服電路中的損耗，需要正反饋強(qiáng)一些，即要求：起振條件

既然，

起振后就要產(chǎn)生增幅振蕩，由于電路中非線性元件的限制，故隨著振幅的增大，的值自動(dòng)下降到1；又由于擾動(dòng)的不規(guī)則性，它包含著很寬范圍的各種頻率的振蕩電壓，通過(guò)振蕩電路的放大與選頻，就能將與振蕩頻率相同的正弦波反饋到放大電路的輸入端，而其它頻率分量由于選頻網(wǎng)絡(luò)的作用而被抑制。特征：需要A、F；A的輸出為F的輸入，F(xiàn)的輸出為A的輸入；正反饋）（2）起振條件（振蕩的建立）①uo=f(ui’)②uf=Fuoououi’(uf)①②接通電源瞬間ui1ui1→

uo1→uo1uf1(ui2)uf1(ui2＞ui1)A在一個(gè)正弦波振蕩電路中只有在一個(gè)頻率（fo）下滿足相位平衡條件。不需要輸入信號(hào)，只將電源接入，則輸出一定頻率、幅值的波形（正弦波信號(hào)發(fā)生器、非正弦波信號(hào)發(fā)生器）。頻率：1赫茲至幾百兆赫茲；功率：幾毫瓦至幾十千瓦。放大電路：入端接信號(hào)源，有信號(hào)輸出；如不外接信號(hào)源，輸出仍有一定頻率和幅值的信號(hào)，則發(fā)生了自激振蕩，在放大電路中并非是好事，甚至使電路不能正常工作，需采用消振電路破壞產(chǎn)生自激振蕩的條件。但，振蕩電路正是利用自激振蕩進(jìn)行工作的。放大電路：入端接信號(hào)源。振蕩電路：無(wú)輸入信號(hào)，有輸出信號(hào)。相同點(diǎn)：輸出由輸入信號(hào)引起。＃振蕩電路不外接信號(hào)源，輸入信號(hào)從何而來(lái)？2.正弦波振蕩電路的組成及分類組成：（1）放大電路：保證電路能夠有從起振到動(dòng)態(tài)平衡的過(guò)程，使電路獲得一定幅值的輸出量，實(shí)現(xiàn)能量的控制。（2）選頻網(wǎng)絡(luò)：確定電路的振蕩頻率，使電路產(chǎn)生單一頻率的振蕩，即保證電路產(chǎn)生正弦波振蕩。（選擇滿足相位平衡條件的頻率為振蕩器的振蕩頻率。在A或F中。）（3）正反饋網(wǎng)絡(luò)：引入正反饋，滿足相位平衡條件。（4）穩(wěn)幅環(huán)節(jié)：即非線性環(huán)節(jié)，作用是使輸出信號(hào)幅值穩(wěn)定。（提供放大器增益變化或反饋網(wǎng)絡(luò)系數(shù)變化）分類RC正弦波振蕩電路LC正弦波振蕩電路(f＜1MHz)

石英晶體正弦波振蕩電路(f＞

1MHz)3.判斷電路是否可能產(chǎn)生正弦波振蕩的方法和步驟(1)觀察電路是否包含了正弦波振蕩四個(gè)組成部分。(2)判斷放大電路是否能正常工作，即是否有合適的靜態(tài)工作點(diǎn)。（4）判斷電路是否滿足正弦波振蕩的幅值條件，(3)利用瞬時(shí)極性法判斷+-+-若引入正反饋，則滿足相位平衡條件。據(jù)選頻網(wǎng)絡(luò)不同，將電路分為RC振蕩電路、LC振蕩電路、RL振蕩電路。RC振蕩電路：由RC組成選頻網(wǎng)絡(luò)的振蕩電路，產(chǎn)生1～1MHz的低頻信號(hào)。

LC振蕩電路：由LC組成選頻網(wǎng)絡(luò)的振蕩電路，產(chǎn)生1MHz以上的高頻信號(hào)。

RL振蕩電路：由RL組成選頻網(wǎng)絡(luò)的振蕩電路，用于大功率下，通常在電視、廣播中用。RC橋式振蕩電路RC移相式振蕩電路RC正弦波振蕩電路分為：橋式振蕩電路、雙T網(wǎng)絡(luò)式振蕩電路、移相式振蕩電路。8.1.2

RC正弦波振蕩電路電路如右圖所示當(dāng)頻率高、容抗低時(shí)，該圖等效為下圖：滯后即：當(dāng)頻率低、容抗高時(shí)，該圖等效為下圖：即：超前所以，總存在一頻率，使與同相。1.RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)反饋系數(shù)令：則令則上式為：當(dāng)幅頻響應(yīng)有最大值。使與同相。oV&此時(shí)若放大電路的電壓增益為用瞬時(shí)極性法判斷可知，電路滿足相位平衡條件(斷開(kāi)輸入)則振蕩電路滿足振幅平衡條件當(dāng)時(shí)，(+)(+)(+)(+)Av電路可以輸出頻率為的正弦波RC正弦波振蕩電路一般用于產(chǎn)生頻率低于1MHz的正弦波2.RC橋式振蕩器3.振蕩的建立與穩(wěn)定RRCCA－＋RfR1滿足相位平衡條件（1）振蕩頻率（2）起振條件（3）穩(wěn)幅措施采用熱敏電阻的穩(wěn)幅方法→溫度升高選用負(fù)溫度系數(shù)電阻選用正溫度系數(shù)電阻×采用非線性元件負(fù)溫度系數(shù)熱敏元件熱敏電阻起振時(shí)，即熱敏電阻的作用穩(wěn)幅一級(jí)RC網(wǎng)絡(luò)可產(chǎn)生0~90°的相移，二級(jí)RC網(wǎng)絡(luò)可產(chǎn)生0~180°的相移，三級(jí)RC網(wǎng)絡(luò)可產(chǎn)生0~270°的相移。依此類推。4.

RC移相式振蕩電路（1）一級(jí)RC移相網(wǎng)絡(luò)（2）二級(jí)RC移相網(wǎng)絡(luò)（3）三級(jí)RC移相網(wǎng)絡(luò)_++uoRCRCR1RFCR反相比例電路A=180°RC移相電路應(yīng)有F=180°RC移相式振蕩電路采用二極管穩(wěn)幅方法[例]圖示電路中，A為理想運(yùn)放，其最大輸出電壓為±14V。（1）圖中D1、D2作為穩(wěn)幅元件，試分析其穩(wěn)幅原理；（2）設(shè)電路已產(chǎn)生穩(wěn)幅正弦波振蕩，當(dāng)輸出電壓達(dá)到正弦波峰值時(shí)，二極管正向壓降略為0.6V。試粗略估算出輸出電壓峰值；（3）試定性說(shuō)明因不慎使R2短路時(shí)，輸出電壓的波形；（4）定性說(shuō)明因不慎使R2開(kāi)路時(shí)，輸出電壓的波形。（標(biāo)明振幅）RRCCA－＋D2R15.1KD1R3R210K2.7K9.1K0.015μF解：（1）當(dāng)uo很小時(shí)，有利于起振D1、D2截止（開(kāi)路）RRCCA－＋D2R15.1KD1R3R210K2.7K9.1K0.015μF當(dāng)uo幅值較大時(shí)，uo＞0，D2導(dǎo)通uo＜

0，D1導(dǎo)通使uo幅值趨于穩(wěn)定。（2）（3）當(dāng)R2=0時(shí)，（4）當(dāng)R2=∽時(shí)，otuo14V-14VRRCCA－＋D2R15.1KD1R3R210K2.7K9.1K0.015μF[例]試用相位平衡條件，判斷圖示電路能否振蕩。解：在T1射極加的信號(hào)+-uiCRRe2Re1RC2RC1RbRCT1T2Vccuf+-不滿足相位平衡條件，不能產(chǎn)生振蕩。CRRe2Re1RC2RC1Rb1RCT1T2Vcc(a)+-ufui+-在T1基極加的信號(hào)不滿足相位平衡條件，VccCReRRC2RbT1T2RC-Vee(b)+-ufui+-在T1基極加的信號(hào)滿足相位平衡條件，不能產(chǎn)生振蕩。能產(chǎn)生振蕩。8.1.3LC正弦波振蕩電路LC正弦波振蕩電路的構(gòu)成與RC正弦波振蕩電路相似，包括有放大電路、正反饋網(wǎng)絡(luò)、選頻網(wǎng)絡(luò)和穩(wěn)幅電路。這里的選頻網(wǎng)絡(luò)是由LC并聯(lián)諧振電路構(gòu)成，正反饋網(wǎng)絡(luò)因不同類型的LC正弦波振蕩電路而有所不同。

1.LC并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)2.變壓器反饋LC振蕩器3.三點(diǎn)式LC振蕩器4.石英晶體振蕩器1.

LC并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)LC并聯(lián)諧振電路如圖所示。顯然輸出電壓是頻率的函數(shù)：

諧振時(shí)諧振頻率諧振特點(diǎn)：Z=R時(shí)，/Z/最大；與同相；，即諧振環(huán)流，可選擇恰當(dāng)?shù)膮?shù)使：。圖變壓器反饋LC振蕩電路變壓器反饋LC振蕩電路如圖所示。

LC并聯(lián)諧振電路作為三極管的負(fù)載，反饋線圈L2與電感線圈Ｌ相耦合,將反饋信號(hào)送入三極管的輸入回路。交換反饋線圈的兩個(gè)線頭，可使反饋極性發(fā)生變化。調(diào)整反饋線圈的匝數(shù)可以改變反饋信號(hào)的強(qiáng)度，以使正反饋的幅度條件得以滿足。2.變壓器反饋LC振蕩電路3.三點(diǎn)式LC振蕩器仍由LC并聯(lián)諧振電路構(gòu)成選頻網(wǎng)絡(luò)。中間端的瞬時(shí)極性一定在首、尾端電位之間。三點(diǎn)的相位關(guān)系：若中間點(diǎn)交流接地，則首端與尾端相位相反；若首端或尾端交流接地，則其他兩端相位相同。（1）三點(diǎn)式LC并聯(lián)電路（2）電感三點(diǎn)式LC振蕩電路電感線圈L1和L2是一個(gè)線圈，2點(diǎn)是中間抽頭。用瞬時(shí)極性法，可判斷符合正反饋的相位條件。調(diào)節(jié)合適的參數(shù)將會(huì)滿足振幅條件。3.三點(diǎn)式LC振蕩器缺點(diǎn)：反饋取自電感，而電感對(duì)高次諧波阻抗大，反饋較強(qiáng)，輸出波形中含較多的高次諧波分量，所以輸出波形不理想。

與電感三點(diǎn)式LC振蕩電路類似的有電容三點(diǎn)式LC振蕩電路。（3）電容三點(diǎn)式LC振蕩電路特點(diǎn)：由于反饋電壓從電容兩端輸出，所以對(duì)高次諧波阻抗小，因而可將高次諧波濾除，故輸出波形好。3.三點(diǎn)式LC振蕩器

利用石英晶體的高品質(zhì)因數(shù)的特點(diǎn)，將石英晶體取代LC振蕩電路中的L、C元件所組成的正弦波振蕩電路。4.石英晶體振蕩電路（1）頻率穩(wěn)定問(wèn)題Q值越高，選頻特性越好，頻率越穩(wěn)定。LC振蕩電路中Q值大約為數(shù)百；石英晶體振蕩電路中Q值大約為一萬(wàn)至50萬(wàn)。故石英晶體具有極高的穩(wěn)定度。（2）石英特性壓電效應(yīng)：極板間加電壓，晶體產(chǎn)生機(jī)械變形；極板間加機(jī)械力，晶體產(chǎn)生電場(chǎng)。交變電壓—機(jī)械振動(dòng)—交變電壓機(jī)械振動(dòng)的固有頻率與晶片尺寸有關(guān)，當(dāng)交變電壓頻率與固有頻率相等時(shí)，振幅最大，即產(chǎn)生壓電諧振。符號(hào)：4.石英晶體振蕩電路石英晶體有兩個(gè)諧振頻率R、L、C串聯(lián)諧振：R、L、C與C0并聯(lián)諧振：等效電路：故fs與fp很接近。為此，石英晶體必須呈電感性才能形成LC并聯(lián)諧振回路，產(chǎn)生振蕩。(3)實(shí)際使用時(shí)，需外接一小電容Cs4.石英晶體振蕩電路Cs＝0，頻率趨于fpCs趨于無(wú)窮大，頻率趨于fs即：可調(diào)整Cs，使頻率在fs與fp之間變化。8—2電壓比較器電壓比較器是對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行鑒幅與比較的電路，是組成非正弦波發(fā)生電路的基本單元電路。單限電壓比較器過(guò)零比較器一般單限比較器滯回比較器窗口比較器8.2.1概述1.概念：輸入：模擬量ui;參考電壓：（直流）UREF;輸出：uo=0(UoL)1(UoH)2.傳輸特性3.閾值電壓使uO從UOH躍變?yōu)閁OL，或者從UOL躍變?yōu)閁OH的輸入電壓稱為電壓進(jìn)行比較，其結(jié)果是輸出兩個(gè)不同的電平。高電平和低電平。是一種模擬信號(hào)處理電路。它是將輸入的模擬電壓與參考閾值電壓，或轉(zhuǎn)折電壓，記作UT。1.運(yùn)放的線性工作運(yùn)用特點(diǎn)1)運(yùn)放的差模輸入電壓等于零2)運(yùn)放的輸入電流等于零因運(yùn)放的AVO→∞，虛短成立由運(yùn)放的rid→∞，虛斷成立。為了達(dá)到集成運(yùn)放工作在線性區(qū)的條件，一般情況下都必須在集成運(yùn)放電路中引入深度負(fù)反饋。運(yùn)算放大器特性匯總由于運(yùn)放的開(kāi)環(huán)電壓放大倍數(shù)很高，即使輸入毫伏級(jí)以下的信號(hào)，也足以使輸出電壓飽和，達(dá)到接近正電源電壓或負(fù)電源電壓；另外，由于干擾，使工作難于穩(wěn)定。2.運(yùn)放的非線性工作運(yùn)用特點(diǎn)V＋>V－時(shí)，vOmax=VOHV＋<V－時(shí)，vOmax=VOL1)

運(yùn)放的輸出電壓值只有VOH或VOL2)理想運(yùn)放的輸入電流等于零由理想運(yùn)放的差模輸入電阻rid→∞，虛斷仍成立。在非線性工作時(shí)，運(yùn)放的差模輸入電壓vid=v+-v-可能很大，即v+≠v-。即非線性工作時(shí)，“虛短”現(xiàn)象不成立。在電壓比較器電路中，絕大多數(shù)集成運(yùn)放不是處于開(kāi)環(huán)狀態(tài)，就是只引入了正反饋，即輸出與輸入電壓不再是線性關(guān)系，即集成運(yùn)放工作在非線性區(qū)。4.電壓比較器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)A－＋uOuPuNA－＋uOuPuN正反饋通路uOUOM-UOM0uP-uN5.電壓比較器的種類（1）單限比較器uOUOHUOL0uI（2）滯回比較器（3）窗口比較器uOUT1UT20uIuOUOHUOL0uIUT1UT28.2.2單限比較器1.過(guò)零比較器A－＋uOuI+UOM-UOMuO0uIA－＋uOuID1D2RUREF=0為限制集成運(yùn)放的差模輸入電壓，保護(hù)其輸入級(jí)，可加二極管限幅電路。A－＋uOuIDZ±UZRA－＋uOuIDZR實(shí)用電路中為滿足負(fù)載需要，常在集成運(yùn)放的輸出端加穩(wěn)壓管限幅電路，從而獲得合適的UOL和UOH。限幅電路穩(wěn)壓管還可跨接在集成運(yùn)放的輸出端和反相輸入端之間。雖圖中引入了負(fù)反饋，但它仍具有電壓比較器的基本特征。輸入為正負(fù)對(duì)稱的正弦波時(shí)，輸出為方波電壓傳輸特性：0為比較門(mén)限注意畫(huà)波形時(shí)必須垂直對(duì)齊思考1.若過(guò)零比較器如圖所示，則它的電壓傳輸特性將是怎樣的？2.輸入為正負(fù)對(duì)稱的正弦波時(shí)，輸出波形是怎樣的？2.一般單限比較器A－＋uOuIDZ±UZR1R2RUREFu’OuO+UZ-UZ0uIUT利用疊加原理，令uP=uN=0，求出閾值電壓當(dāng)uI<UT時(shí)，當(dāng)uI>UT時(shí)，所以u(píng)’O=+UOM，所以u(píng)’O=-UOM，uO=UOH=+UZ；uO=UOL=-UZ。uP=0uN<up，uN>up，改變參考電壓的大小和極性，以及電阻R1和R2的阻值，就可以改變閾值電壓的大小和極性。若要改變UI過(guò)UT時(shí)UO的躍變方向，則應(yīng)將集成運(yùn)放的同相輸入端和反相輸入端所接外電路互換。分析電壓傳輸特性三個(gè)要素的方法是：[P427]（１）通過(guò)電壓比較器結(jié)構(gòu)確定UOL和UOH；（２）寫(xiě)出up和uN的表達(dá)式，令uN=up

，解得的輸入電壓就是閾值電壓UT；（３）uO在uI過(guò)UT時(shí)的躍變方向決定于uI作用于集成運(yùn)放的哪個(gè)輸入端。當(dāng)uI從反相輸入端輸入（或通過(guò)電阻接反相輸入端）時(shí)，uI<UT，uO=UOH；uI>UT，uO=UOL；當(dāng)uI從同相輸入端輸入（或通過(guò)電阻接同相輸入端）時(shí)，uI<UT，uO=UOL；uI>UT，uO=UOH。[例8.2.1]在圖（a）所示的電路中，穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓UZ=±6V；在圖（b）所示電路中，R1=R2=5k，基準(zhǔn)電壓UREF=2V，穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓UZ=±5V；它們的輸入電壓為圖（c）所示的三角波。試畫(huà)出圖（a）所示電路的輸出電壓UO1和圖（b）所示電路的輸出電壓UO2。uI/V50-5t圖(c)解：圖(a)為過(guò)零比較器。A－＋uOuIDZR圖(a)當(dāng)uI<0時(shí)，uO1=+UZ=6V；當(dāng)uI>0時(shí)，uO1=-UZ=-6V。6uo1/Vt0-6A－＋uOuIDZ±UZR1R2RUREFu’O圖(b)5-5t0uo2/VuI/V50-5t-2A－＋uOuIDZ±UZR1R2RUREFu’O圖(b)當(dāng)uI<-2V時(shí)，uO1=+UZ=5V；圖(b)為一般單限比較器。當(dāng)uI>-2V時(shí)，uO1=-UZ=-5V。特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，靈敏度高；抗干擾能力差，易造成電路誤動(dòng)作。單門(mén)限比較器的抗干擾能力差應(yīng)為高電平錯(cuò)誤電平8.2.3滯回比較器令uP=uN，求出閾值電壓uN=uI，uO=±UZ；A－＋uOuIDZ±UZR1R2RUREFuO0uI

設(shè)t=0時(shí)，uO=+UZ，當(dāng)uI＜UT2，uI>UT2時(shí)，UT1UT2

up=UT1。uI>UT1時(shí)，當(dāng)uI＜UT1，

up=UT2。重復(fù)上述過(guò)程，曲線具有方向性。回差電壓衡量抗干擾能力的強(qiáng)弱越大，抗干擾能力越強(qiáng)，但靈敏度差。

up=+UT2；uO=+UZuO=-UZ，uO=-UZ，uO=+UZ[例8.2.2]在圖（a）所示的電路中，已知R1=50k，R2=100k，穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓±UZ=±9V，輸入電壓uI的波形如圖（b）所示，試畫(huà)出uO的波形。A－＋uOuIDZ±UZR1R2R圖（a）3-3uI/V0t圖（b）9-9uO/V0t解：uO9-90uI+3-3解：（1）門(mén)限電壓（3）輸出電壓波形例電路如圖a所示，試求門(mén)限電壓，畫(huà)出傳輸特性和圖c所示輸入信號(hào)下的輸出電壓波形。（2）傳輸特性8.2.4窗口比較器uOuID1A1－＋D2R1A2-+URHURLuO1uO2R2DZ

設(shè)URH>URL，R1、R2和DZ構(gòu)成限幅電路。當(dāng)uI>URH，當(dāng)uI<URL，

當(dāng)URL<uI<URH，uO1=uO2=-UOM，UzURLURHuO0uID1導(dǎo)通，D2截止，

D1截止，D2導(dǎo)通，D1和D2均截止，穩(wěn)壓管截止，輸出電壓uO=0uO1=+UOM，uO2=-UOM。uO1=-UOM，uO2=+UOM。uO=UZuO=UZ8—3非正弦波發(fā)生電路矩形波發(fā)生電路（多諧振蕩電路）三角波發(fā)生電路鋸齒波發(fā)生電路8.3.1矩形波發(fā)生電路1、電路組成及工作原理A－＋uOuN(uC)DZ±UZR1R2R4R3CRC電路（起反饋延遲作用）滯回比較器（起開(kāi)關(guān)作用）uO+UZ-UZ0uI+UT2-UT1設(shè)t=0時(shí)，uc(0)=0

uo=UzUT2C被充電→uc↑,×uot0uC0t-UT1+UT2-UZ+UZuO+UZ-UZ0uI+UT2-UT1隨后C放電→uc↓,A－＋uOuN(uC)DZ±UZR1R2R4R3C重復(fù)上述過(guò)程2.波形分析及主要參數(shù)占空比：×TkT3.占空比可調(diào)的矩形波電路A－＋uOuN(uC)DZ±UZR1R2R4R3CRW1D1D2RW2uC0-UTtuot0+UT-UZ+UZT1T2當(dāng)uO=+UZ時(shí)，對(duì)電容C充電，當(dāng)uO=-UZ時(shí)，電容C放電，欲改變輸出電壓的占空比，就必須使電容正向和反向充電的時(shí)間常數(shù)不同，即兩個(gè)充電回路的參數(shù)不同。利用二極管的單向?qū)щ娦钥梢砸龑?dǎo)電流流經(jīng)不同的通路。8.3.2

三角波發(fā)生電路1、電路的組成令uP1=uN1=0，積分電路的輸入電壓uO1=±UZ，同相輸入滯回比較器積分運(yùn)算電路A1－＋uO1DZ±UZR1R2R4A2－＋RuOR3CuP12、工作原理所以或即將方波電壓作為積分運(yùn)算電路的輸入，在其輸出就得到三角波電壓。uot0uO10t+UZ-UZ-UT1+UT2uO1+UZ-UZ0uo+UT2-UT1uot0uO10t+UZ-UZ-UT1+UT2A1－＋uO1DZ±UZR1R2R4A2－＋RuORCuP1設(shè)t=0時(shí)，uo1從-Uz→UzA1－＋uO1DZ±UZR1R2R4A2－＋RuOCRWR3D1D28.3.3

鋸齒波發(fā)生電路uO1tuot0+UZ-UZ-UT+UTt1t2T2t0T1當(dāng)uO1=-UZ時(shí)，當(dāng)uO1=+UZ時(shí)，

D1導(dǎo)通，D2截止。D2導(dǎo)通，D1截止。在矩形波發(fā)生電路中，若改變積分電路正向積分和反向積分時(shí)間常數(shù)，使其某一方向的積分常數(shù)趨于零，則可獲得鋸齒波。利用二極管的單向?qū)щ娦允狗e分電路兩個(gè)方向的積分通路不同，就可得到鋸齒波發(fā)生電路。圖中R3的阻值遠(yuǎn)小于RW。uIt+UIM-UIM0tuo0Au=1Au=-18.3.4波形變換電路1、三角波變鋸齒波電路uo當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，Uc是電子開(kāi)關(guān)的控制電壓，與輸入三角波電壓有對(duì)應(yīng)關(guān)系。為低電平時(shí)開(kāi)關(guān)斷開(kāi);反之,閉合。A－＋R5=

RRf=

RR3=

R/2uIuCR2=

R/2R1=

RR4=

R/2

NPM2、三角波變正弦波電路(1)濾波法低通濾波電路uouIuIt0uot0將三角波按傅立葉級(jí)數(shù)展開(kāi)適用范圍：三角波頻率固定或變化范圍小（2）折線法（三角波電壓的頻率變化范圍較大）將三角波分成若干段，按不同比例衰減，得到的近似正弦波的折線化波形。8.4利用集成運(yùn)放實(shí)現(xiàn)的信號(hào)轉(zhuǎn)換電路8.4.1電壓—電流轉(zhuǎn)換電路A－＋uOuIR’RLRiLi11、電