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模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)信號(hào)產(chǎn)生電路的課件演示文稿目前一頁(yè)\總數(shù)六十頁(yè)\編于十點(diǎn)(優(yōu)選)模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)信號(hào)產(chǎn)生電路的課件目前二頁(yè)\總數(shù)六十頁(yè)\編于十點(diǎn)第11章信號(hào)產(chǎn)生電路圖(a)正弦波(b)矩形波圖1在沒(méi)有輸入信號(hào)的情況下產(chǎn)生周期性振蕩輸出信號(hào)的電子電路稱(chēng)為信號(hào)產(chǎn)生電路,簡(jiǎn)稱(chēng)為振蕩器。根據(jù)所產(chǎn)生的波形可以分為正弦波振蕩器和非正弦波(矩形脈沖、三角波、鋸齒波等)振蕩器。振蕩器既可由分立元件、集成運(yùn)放組成,也可由集成信號(hào)發(fā)生器組件實(shí)現(xiàn)。目前三頁(yè)\總數(shù)六十頁(yè)\編于十點(diǎn)
應(yīng)用
正弦波振蕩器能產(chǎn)生頻率范圍寬(1Hz-1GHz)、輸出功率大(幾mW-幾十kW)的正弦波信號(hào),廣泛應(yīng)用于通信、遙控遙感、航空航天、無(wú)線(xiàn)電廣播、檢測(cè)技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)、熱處理、電加工等領(lǐng)域。
無(wú)線(xiàn)電發(fā)射機(jī)---產(chǎn)生載荷信息的載波信號(hào)。
超外差接收機(jī)---產(chǎn)生本地振蕩信號(hào)。
各種電子測(cè)量設(shè)備和計(jì)時(shí)儀表---產(chǎn)生頻率(或時(shí)間)基準(zhǔn)信號(hào)。
工業(yè)生產(chǎn)部門(mén)廣泛應(yīng)用的高頻電加熱設(shè)備等。目前四頁(yè)\總數(shù)六十頁(yè)\編于十點(diǎn)電警棍超聲波振蕩器電腦無(wú)線(xiàn)發(fā)射器
應(yīng)用微波爐無(wú)線(xiàn)發(fā)射機(jī)目前五頁(yè)\總數(shù)六十頁(yè)\編于十點(diǎn)11.1正弦波振蕩器11.1.1正弦波振蕩電路原理11.1.2RC正弦波振蕩電路11.1.3LC諧振回路的特性和選頻放大器11.1.4LC正弦波振蕩器11.1.5石英晶體振蕩器目前六頁(yè)\總數(shù)六十頁(yè)\編于十點(diǎn)已知,在負(fù)反饋放大電路中,當(dāng)附加相移達(dá)到1800、環(huán)路增益大于等于1時(shí),電路會(huì)產(chǎn)生自激振蕩。正弦波振蕩器正是利用自激振蕩原理產(chǎn)生穩(wěn)定的正弦波輸出信號(hào)。為了有利于自激振蕩,在基本放大電路的增益最大的頻段引入正反饋。因?yàn)?,圖(a)簡(jiǎn)化為圖(b)
。在沒(méi)有外加輸入信號(hào)的情況下,反饋信號(hào)維持了穩(wěn)定的輸出信號(hào)。11.1.1正弦波振蕩電路原理1.平衡振蕩條件目前七頁(yè)\總數(shù)六十頁(yè)\編于十點(diǎn)1.平衡振蕩條件如果環(huán)路增益等于1,即此即正弦波振蕩器的平衡振蕩條件,可分解為相位平衡條件和幅度平衡條件:相位平衡條件表示正反饋。通常,電路結(jié)構(gòu)影響相位平衡條件,電路參數(shù)影響幅度平衡條件。為了產(chǎn)生單一頻率的正弦波,基本放大電路或者反饋網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具有選頻功能,使電路在特定頻率滿(mǎn)足平衡振蕩條件。否則,輸出信號(hào)的諧波成分嚴(yán)重。目前八頁(yè)\總數(shù)六十頁(yè)\編于十點(diǎn)起振條件2.
起振和穩(wěn)幅
#振蕩電路是單口網(wǎng)絡(luò),無(wú)須輸入信號(hào)就能起振,起振的信號(hào)源來(lái)自何處?電路器件內(nèi)部噪聲以及電源接通擾動(dòng)。
當(dāng)輸出信號(hào)幅值增加到一定程度時(shí),就要限制它繼續(xù)增加,否則波形將出現(xiàn)失真。
噪聲中,滿(mǎn)足相位平衡條件的某一頻率0的噪聲信號(hào)被放大,成為振蕩電路的輸出信號(hào)。
穩(wěn)幅的作用就是,當(dāng)輸出信號(hào)幅值增加到一定程度時(shí),使振幅平衡條件從回到目前九頁(yè)\總數(shù)六十頁(yè)\編于十點(diǎn)起振條件2.
起振和穩(wěn)幅振蕩電路產(chǎn)生穩(wěn)定的輸出信號(hào)必須經(jīng)歷起振和穩(wěn)幅兩個(gè)過(guò)程。
穩(wěn)幅的作用就是,當(dāng)輸出信號(hào)幅值增加到一定程度時(shí),使振幅平衡條件從回到目前十頁(yè)\總數(shù)六十頁(yè)\編于十點(diǎn)放大電路(包括負(fù)反饋放大電路)振蕩電路基本組成部分反饋網(wǎng)絡(luò)(構(gòu)成正反饋)選頻網(wǎng)絡(luò)(選擇滿(mǎn)足相位平衡條件的一個(gè)頻率。通常與反饋網(wǎng)絡(luò)合二為一。)穩(wěn)幅環(huán)節(jié)目前十一頁(yè)\總數(shù)六十頁(yè)\編于十點(diǎn)判斷電路能否產(chǎn)生正弦振蕩的一般方法是:(1)電路是否具有放大、反饋、選頻和穩(wěn)幅功能。(2)是否滿(mǎn)足相位平衡條件。一般用瞬時(shí)極性法判斷,若是正反饋則滿(mǎn)足相位平衡條件。(3)是否滿(mǎn)足幅度平衡條件。3.分析方法目前十二頁(yè)\總數(shù)六十頁(yè)\編于十點(diǎn)
RC振蕩器有RC串并聯(lián)型,RC移相型和RC雙T型等電路。它們的共同特點(diǎn)是反饋網(wǎng)絡(luò)兼作選頻網(wǎng)絡(luò)(合二為一)。11.1.2RC正弦波振蕩器1.RC串并聯(lián)電路的選頻特性低頻高頻目前十三頁(yè)\總數(shù)六十頁(yè)\編于十點(diǎn)1.RC串并聯(lián)電路的選頻特性令分母的虛部為零,得目前十四頁(yè)\總數(shù)六十頁(yè)\編于十點(diǎn)當(dāng)R1=R2=R、C1=C2=C時(shí),
(11.1.8)
1.RC串并聯(lián)電路的選頻特性當(dāng)f=fo時(shí),相移φf(shuō)=0,幅值達(dá)到最大值F=1/3。當(dāng)f→0時(shí),φf(shuō)=90°,F=0;當(dāng)f→∞時(shí),φf(shuō)=-90°,F=0。目前十五頁(yè)\總數(shù)六十頁(yè)\編于十點(diǎn)反饋網(wǎng)絡(luò)兼做選頻網(wǎng)絡(luò)RC串并聯(lián)振蕩電路D1D2R2R3
RC串并聯(lián)電路作選頻和正反饋;R2、R3、D1和D2組成非線(xiàn)性電阻Rf,是穩(wěn)幅電路;Rf、R1和運(yùn)放A組成同相比例放大電路。由于RC串并聯(lián)電路、Rf和R1正好形成一個(gè)四臂電橋,稱(chēng)為文氏電橋,故又稱(chēng)為文氏電橋振蕩器。2.RC串并聯(lián)振蕩電路目前十六頁(yè)\總數(shù)六十頁(yè)\編于十點(diǎn)RC串并聯(lián)振蕩電路D1D2R2R3(2)相位平衡條件當(dāng)f=fo時(shí),RC串并聯(lián)電路的φf(shuō)=0,F(xiàn)=1/3,滿(mǎn)足相位平衡條件:φa+φf(shuō)=0。其它頻率則不滿(mǎn)足。
2.RC串并聯(lián)振蕩電路(1)放大電路增益同相比例放大電路的增益為目前十七頁(yè)\總數(shù)六十頁(yè)\編于十點(diǎn)(3)起振起振時(shí),輸出信號(hào)小,D1和D2截止。則AF>1,滿(mǎn)足起振條件。選擇R2=2R1,則AF=1,滿(mǎn)足幅度平衡條件。
2.RC串并聯(lián)振蕩電路(4)幅度平衡條件當(dāng)輸出信號(hào)足夠大時(shí),D1和D2導(dǎo)通。忽略二極管的導(dǎo)通電阻,同相放大電路的增益為:如果增益RC串并聯(lián)振蕩電路D1D2R2R3目前十八頁(yè)\總數(shù)六十頁(yè)\編于十點(diǎn)(5)振蕩頻率和幅度電路的輸出電壓幅度為式中,Von是二極管的導(dǎo)通壓降。RC串并聯(lián)振蕩電路D1D2R2R32.RC串并聯(lián)振蕩電路電路的振蕩頻率為非線(xiàn)性元件穩(wěn)幅使輸出電壓諧波大。在每個(gè)信號(hào)周期內(nèi),輸出電壓在負(fù)峰值與正峰值之間變化。當(dāng)輸出電壓絕對(duì)值小時(shí)二極管截止,放大電路的增益大;電壓絕對(duì)值大時(shí)二極管導(dǎo)通,放大電路的增益小,導(dǎo)致輸出諧波大。目前十九頁(yè)\總數(shù)六十頁(yè)\編于十點(diǎn)穩(wěn)幅電路可以采用非線(xiàn)性元件、熱敏線(xiàn)性電阻和壓控線(xiàn)性電阻實(shí)現(xiàn)增益自動(dòng)調(diào)節(jié)。3.穩(wěn)幅電路正溫度系數(shù)的熱敏電阻穩(wěn)幅toC
R1是具有正溫度系數(shù)的熱敏線(xiàn)性電阻。起振時(shí),即熱敏電阻的作用穩(wěn)幅目前二十頁(yè)\總數(shù)六十頁(yè)\編于十點(diǎn)采用非線(xiàn)性元件場(chǎng)效應(yīng)管(JFET)穩(wěn)幅原理穩(wěn)幅整流濾波T壓控電阻可變電阻區(qū),斜率隨vGS不同而變化3.穩(wěn)幅電路頻段開(kāi)關(guān)S穩(wěn)幅電路頻率調(diào)節(jié)電路目前二十一頁(yè)\總數(shù)六十頁(yè)\編于十點(diǎn)補(bǔ)充:RC移相式振蕩電路
1.RC移相電路
(1)RC超前移相電路
(2)RC滯后移相電路
φF+90°+180°+270°0°選擇單級(jí)移相60o,φF-90°-180°-270°0°目前二十二頁(yè)\總數(shù)六十頁(yè)\編于十點(diǎn)2.RC移相式振蕩電路
在f0處滿(mǎn)足相位條件:目前二十三頁(yè)\總數(shù)六十頁(yè)\編于十點(diǎn)等效損耗電阻一般有則當(dāng)時(shí),電路諧振。為諧振頻率諧振時(shí)阻抗最大,且為純阻性其中為品質(zhì)因數(shù)同時(shí)有即1.LC并聯(lián)回路的選頻特性11.1.3LC諧振回路的特性和選頻放大器目前二十四頁(yè)\總數(shù)六十頁(yè)\編于十點(diǎn)(3)諧振時(shí),電容的電流為所以
即諧振時(shí),電感電流和電容電流形成回路電流,稱(chēng)為槽路電流,槽路電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于LC并聯(lián)電路的外部電流。說(shuō)明:當(dāng)電感釋放能量(磁場(chǎng)能)時(shí)電容吸收能量,而電容釋放能量(電場(chǎng)能)時(shí)電感吸收能量。諧振時(shí),電場(chǎng)能和磁場(chǎng)能的相互轉(zhuǎn)換正是諧振的實(shí)質(zhì)。
1.LC并聯(lián)回路的選頻特性11.1.3LC諧振回路的特性和選頻放大器目前二十五頁(yè)\總數(shù)六十頁(yè)\編于十點(diǎn)(a)幅頻特性(b)相頻特性11.1.3LC諧振回路的特性和選頻放大器(4)阻抗頻率特性:分解為:幅頻特性相頻特性目前二十六頁(yè)\總數(shù)六十頁(yè)\編于十點(diǎn)2.選頻放大電路以L(fǎng)C并聯(lián)諧振回路作為共射電路的集電極負(fù)載,則可組成具有選頻和放大功能的選頻放大電路。“*”表示變壓器的同名端,表明按圖示的參考方向,原邊電壓和付邊電壓相位相同。11.1.3LC諧振回路的特性和選頻放大器目前二十七頁(yè)\總數(shù)六十頁(yè)\編于十點(diǎn)諧振頻率:2.選頻放大電路11.1.3LC諧振回路的特性和選頻放大器放大電路的增益為:幅頻響應(yīng)忽略L(fǎng)C諧振回路的電阻(Z0→∞),則在諧振頻率處,最大增益為目前二十八頁(yè)\總數(shù)六十頁(yè)\編于十點(diǎn)如果對(duì)選頻放大器引入正反饋,并用反饋信號(hào)取代輸入信號(hào),則可組成LC正弦波振蕩器。
LC振蕩器常用于產(chǎn)生1MHz以上頻率的正弦波。由于普通運(yùn)放頻帶較窄,一般由分立元件放大器或高頻集成放大電路組成LC振蕩器,分為變壓器反饋式、電感三點(diǎn)式和電容三點(diǎn)式振蕩器。它們的共同點(diǎn)是用LC并聯(lián)諧振回路作選頻電路。11.1.4LC正弦波振蕩器目前二十九頁(yè)\總數(shù)六十頁(yè)\編于十點(diǎn)
雖然波形出現(xiàn)了失真,但由于LC諧振電路的Q值很高,選頻特性好,所以仍能選出0的正弦波信號(hào)。1.電路結(jié)構(gòu)2.相位平衡條件3.幅值平衡條件4.穩(wěn)幅5.選頻
通過(guò)選擇高增益的場(chǎng)效應(yīng)管和調(diào)整變壓器的匝數(shù)比,可以滿(mǎn)足使電路可以起振。BJT進(jìn)入非線(xiàn)性區(qū),波形出現(xiàn)失真,從而幅值不再增加,達(dá)到穩(wěn)幅目的。(定性分析)11.1.4LC正弦波振蕩器目前三十頁(yè)\總數(shù)六十頁(yè)\編于十點(diǎn)1.變壓器反饋式11.1.4LC正弦波振蕩器放大器的輸入電阻既是付邊的負(fù)載電阻RL。在諧振頻率,放大電路的增益為:輸入電阻:反饋系數(shù):目前三十一頁(yè)\總數(shù)六十頁(yè)\編于十點(diǎn)電路的振蕩頻率是LC回路的諧振頻率,即1.變壓器反饋式11.1.4LC正弦波振蕩器特點(diǎn):變壓器反饋式正弦波振蕩電路易于產(chǎn)生振蕩(調(diào)整變比),波形較好。但是,磁耦合反饋的損耗較大,振蕩頻率的穩(wěn)定度不夠高。起振條件是:目前三十二頁(yè)\總數(shù)六十頁(yè)\編于十點(diǎn)2.電感反饋式正弦波振蕩器11.1.4LC正弦波振蕩器LC諧振回路中的總電感為L(zhǎng)=L1+L2+2M,M為互感諧振角頻率為:諧振頻率對(duì)應(yīng)的反饋系數(shù):輸入電阻:目前三十三頁(yè)\總數(shù)六十頁(yè)\編于十點(diǎn)2.電感反饋式正弦波振蕩器11.1.4LC正弦波振蕩器諧振時(shí),Ri等效到電感線(xiàn)圈的2端和3端的電阻: 忽略L(fǎng)C諧振回路的損耗,諧振時(shí)放大電路的增益:
可見(jiàn),唯有在諧振頻率處,滿(mǎn)足相位平衡條件:φa+φf(shuō)=1800+1800=3600。采用瞬時(shí)極性法定性分析相位平衡條件,如圖示。目前三十四頁(yè)\總數(shù)六十頁(yè)\編于十點(diǎn)11.1.4LC正弦波振蕩器起振條件:電路的振蕩頻率是LC回路的諧振頻率,即:特點(diǎn):由于反饋電壓取自電感,感抗隨頻率升高而增大,增強(qiáng)反饋電壓中的高次諧波,使輸出波形不理想。在要求輸出更純的正弦波時(shí),可采電容反饋式振蕩電路。
用可變電容替換固定電容C可實(shí)現(xiàn)頻率調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)范圍較寬。通常振蕩頻率在幾百kHz到幾十MHz之間。目前三十五頁(yè)\總數(shù)六十頁(yè)\編于十點(diǎn)3.電容反饋式正弦波振蕩器11.1.4LC正弦波振蕩器電容C1和C2串聯(lián),與電感L組成LC諧振回路。諧振角頻率:諧振頻率對(duì)應(yīng)的反饋系數(shù):
晶體管T構(gòu)成共射極放大電路,輸入電阻為:目前三十六頁(yè)\總數(shù)六十頁(yè)\編于十點(diǎn)3.電容反饋式正弦波振蕩器11.1.4LC正弦波振蕩器諧振時(shí),Ri等效到諧振回路的2端和3端的電阻為: 忽略L(fǎng)C諧振回路的損耗,諧振時(shí)放大電路的增益為唯有在諧振頻率處,滿(mǎn)足相位平衡條件:φa+φf(shuō)=1800+1800=3600。采用瞬時(shí)極性法定性分析相位平衡條件,如圖示。
目前三十七頁(yè)\總數(shù)六十頁(yè)\編于十點(diǎn)起振條件:電路的振蕩頻率是LC回路的諧振頻率,即:由于反饋電壓取自電容,容抗隨頻率升高而減小,抑制反饋電壓中的高次諧波,因而輸出波形是較純的正弦波。適當(dāng)選擇C1/C2或選擇合適的晶體管β,可滿(mǎn)足上述起振條件。3.電容反饋式正弦波振蕩器11.1.4LC正弦波振蕩器注意:C1和C2必須同步調(diào)整,以保證起振條件,故頻率調(diào)整不方便。目前三十八頁(yè)\總數(shù)六十頁(yè)\編于十點(diǎn)3.電容反饋式正弦波振蕩器11.1.4LC正弦波振蕩器振蕩頻率:輸入電容Ci:主要是晶體管的發(fā)射結(jié)電容寄生電容:輸出電容Co:主要是晶體管的集電結(jié)電容晶體管極間電容是溫度的函數(shù),C1和C2必須遠(yuǎn)大于Ci和Co,振蕩頻率才不受Ci和Co的影響,提高振蕩頻率穩(wěn)定性。目前三十九頁(yè)\總數(shù)六十頁(yè)\編于十點(diǎn)3.電容反饋式正弦波振蕩器11.1.4LC正弦波振蕩器選擇C1和C2遠(yuǎn)大于Ci、Co和C3,消除了Ci和Co對(duì)振蕩頻率的影響。振蕩頻率:
在LC振蕩回路中,C1、C2和C3串聯(lián),回路總電容: 頻率穩(wěn)定度定義:各種因素引起的振蕩頻率變化量Δf0與振蕩頻率f0之比(Δf0/f0)。改進(jìn)的電容反饋式正弦波振蕩器的頻率穩(wěn)定度Δf0/f0可小于0.01%,頻率穩(wěn)定度較高。目前四十頁(yè)\總數(shù)六十頁(yè)\編于十點(diǎn)11.1.5石英晶體振蕩器頻率穩(wěn)定問(wèn)題如果對(duì)振蕩頻率的穩(wěn)定性要求更高,可在振蕩電路中用石英晶體諧振器取代LC選頻電路,構(gòu)成石英晶體振蕩器。石英晶體振蕩器的頻率穩(wěn)定度高達(dá)10-9~10-11。目前四十一頁(yè)\總數(shù)六十頁(yè)\編于十點(diǎn)結(jié)構(gòu)極板間加電場(chǎng)極板間加機(jī)械力晶體機(jī)械變形晶體產(chǎn)生電場(chǎng)壓電效應(yīng)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),穩(wěn)定性高當(dāng)交變電壓頻率=固有頻率時(shí),振幅最大。壓電諧振11.1.5石英晶體振蕩器1.石英晶體諧振器的電特性目前四十二頁(yè)\總數(shù)六十頁(yè)\編于十點(diǎn)等效電路:(1)串聯(lián)諧振電特性:
晶體等效阻抗為純阻性。(2)并聯(lián)諧振通常所以(a)符號(hào)(b)電路模型(c)電抗-頻率響應(yīng)特性11.1.5石英晶體振蕩器1.石英晶體諧振器的電特性目前四十三頁(yè)\總數(shù)六十頁(yè)\編于十點(diǎn)11.1.5石英晶體振蕩器1.石英晶體諧振器的電特性(3)電抗頻率特性忽略電阻R,回路的等效阻抗:
Z近似為純電抗X。當(dāng)f<fs時(shí),X<0,呈容性;當(dāng)fs<f<fp時(shí),X>0,呈感性;當(dāng)f>fp時(shí),X<0,呈容性。目前四十四頁(yè)\總數(shù)六十頁(yè)\編于十點(diǎn)實(shí)際使用時(shí)外接一小電容Cs則新的諧振頻率為由于由此看出調(diào)整1.石英晶體諧振器的電特性(4)石英晶體并聯(lián)諧振電路目前四十五頁(yè)\總數(shù)六十頁(yè)\編于十點(diǎn)
(a)串聯(lián)型f0=fs
(b)并聯(lián)型fs<f0<fp2.石英晶體振蕩電路
按照石英晶體諧振器是以串聯(lián)諧振或并聯(lián)諧振形式的不同,分串聯(lián)型和并聯(lián)型石英晶體振蕩器。在電容反饋式LC振蕩器中,用石英晶體諧振器代替電感L,即構(gòu)成并聯(lián)型石英晶體正弦波振蕩器。目前四十六頁(yè)\總數(shù)六十頁(yè)\編于十點(diǎn)
石英晶體的阻抗頻率特性曲線(xiàn)如圖。
石英晶體的電抗曲線(xiàn)具有一個(gè)串聯(lián)諧振頻率fs,一個(gè)并聯(lián)諧振頻率
fp,二者十分接近。
對(duì)于圖(a)的電路與電感反饋式振蕩電路相似。要使反饋信號(hào)能傳遞到發(fā)射極,為此石英晶體應(yīng)處于串聯(lián)諧振點(diǎn),此時(shí)晶體的阻抗接近為零。
對(duì)于圖(b)的電路,滿(mǎn)足正反饋的條件,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。由于石英晶體的Q值很高,可達(dá)到幾千以上,電路可以獲得很高的振蕩頻率穩(wěn)定性。目前四十七頁(yè)\總數(shù)六十頁(yè)\編于十點(diǎn)第11章信號(hào)產(chǎn)生電路11.2非正弦波振蕩器
11.2.1矩形波振蕩器
11.2.2三角波振蕩器
11.2.3鋸齒波振蕩器目前四十八頁(yè)\總數(shù)六十頁(yè)\編于十點(diǎn)11.2.1矩形波振蕩器11.2非正弦波振蕩器反相遲滯比較器(a)電路AvOvI(b)反相遲滯比較器的傳輸特性oVT-VT+VOH=VZVOL=-VZ1.基本結(jié)構(gòu):由反相遲滯過(guò)零比較器和RC電路組成。上限閾值電壓:
(11.2.1a)
下限閾值電壓:目前四十九頁(yè)\總數(shù)六十頁(yè)\編于十點(diǎn)A2.工作原理:(1)設(shè)vo
=
+VZ,
此時(shí),vO給C充電,vc
,則:v+=VT+0tuo+VZ-VZucVT+0t一旦vc>VT+
,就有v->v+,vo
立即由+VZ變成-VZ
。在vc<VT+
時(shí),v-
<v+,
設(shè)uC初始值uC(0+)=0vo保持+VZ不變+VZ11.2.1矩形波振蕩器目前五十頁(yè)\總數(shù)六十頁(yè)\編于十點(diǎn)A此時(shí),C向vO放電,再反向充電(2)當(dāng)vo
=
-VZ時(shí),v+=VT-vc達(dá)到VT-時(shí),vo上跳。VT+vctVT-當(dāng)vo
重新回到+VZ
后,電路又進(jìn)入另一個(gè)周期性的變化。-VZ目前五十一頁(yè)\總數(shù)六十頁(yè)\編于十點(diǎn)0VT+vctVT-+VZvo0t-VZT完整的波形:計(jì)算振蕩周期T。A目前五十二頁(yè)\總數(shù)六十頁(yè)\編于十點(diǎn)3.周期與頻率的計(jì)算:0VT+vctVT-+VZ-VZT1T2TT=T1+T2=2T2
vc(t)=vC()+vC(0+)-vC()e,=RC-tT2階段vc(t)的過(guò)渡過(guò)程方程為:可推出:因?yàn)殡娙莩潆姾头烹姷臅r(shí)間常數(shù)、電壓變化幅度等相同,所以輸出高電平、低電平持續(xù)時(shí)間相等的方波。A目前五十三頁(yè)\總數(shù)六十頁(yè)\編于十點(diǎn)4.占空比可調(diào)的方波發(fā)生器UZuo0t-UZD2D1RW充電放電充電時(shí)間:放電時(shí)間:周期T:
(11.2.4)
占空比ρ:目前五十四頁(yè)\總數(shù)六十頁(yè)\編于十點(diǎn)電路結(jié)構(gòu):遲滯比較器+反相積分器工作原理:若vo1=+VZ,vo2↓,u+↓。
當(dāng)v+≤0時(shí),vo1翻轉(zhuǎn)為-VZ。若vo1=-VZ,vo2↑,u+↑
。
當(dāng)v+≥0時(shí),vo1翻轉(zhuǎn)為+VZ。vO1vI(b)同相遲滯比較器的傳輸特性VOH=VZVOL=-VZoVT-VT+(a)電路11.2.2三角波振蕩器目前五十五頁(yè)\總數(shù)六十頁(yè)\編于十點(diǎn)波形圖振蕩周期:0VT+uo2tVT-+UZuo10t
-VZT三角波輸出電壓峰峰值Vopp:因此,調(diào)節(jié)R或C值只改變振蕩周期而不影響振蕩幅度。目前五十六頁(yè)\總數(shù)六十頁(yè)\編于十點(diǎn)
11.2.3鋸齒波振蕩器三角波的上升斜率和下降斜率的絕對(duì)值相等,而鋸齒波的上升斜率和下降斜率的絕對(duì)值不相等,改變?nèi)遣娐分蟹聪喾e分器的正反向充電時(shí)間常數(shù)即可。鋸齒波振蕩電路
鋸齒波振蕩器輸出電壓波形斜率-VZ/(R+RW1)C斜率VZ/(R+R
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