波形发生器《模拟电子技术教学课件.ppt

1、波形发生器?模拟电子技术幻灯片PPT 本课件本课件PPT仅供大家学习使用仅供大家学习使用 学习完请自行删除，谢谢！学习完请自行删除，谢谢！本课件本课件PPT仅供大家学习使用仅供大家学习使用 学习完请自行删除，谢谢！学习完请自行删除，谢谢！本课件本课件PPT仅供大家学习使用仅供大家学习使用 学习完请自行删除，谢谢！学习完请自行删除，谢谢！本课件本课件PPT仅供大家学习使用仅供大家学习使用 学习完请自行删除，谢谢！学习完请自行删除，谢谢！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 正弦波发生器一、电路构造omHURRRU211omLURRR

2、U211上下门限电压：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。+RR1R2C+ucuo7.1 方波发生器二、工作原理1.设 uo=+UOM此时，输出给C 充电!那么：u+=UH0tuoUOM-UOMU+Huc0t一旦 uc UH,就有 u-u+,在 uc UH 时，u-u+,uo 保持+UOM 不变；uo 立即由UOM 变成UOM +RR1R2C+ucuo此时，C 经输出端放电。2.当uo =-UOM 时，u+=ULuc降到UL时，uo上翻。UHuctUL当uo 重新回到UOM 以后，电路又进入另一个周期性的变化。+RR1R2C+ucuoomLURRRU2110UHuct

3、ULUOMuo0t-UOMT输出波形：+RR1R2C+ucuoRC电路：起反响和延迟作用，获得一定的频率。下行迟滞比较器：起开关作用，实现上下电平的转换。+RR1R2C+ucuo方波发生器各局部的作用：三、周期与频率的计算RCtOMLOMceUUUtu)()(f=1/T)21ln(221RRRCTRCtOMHOMceUUUtu)()(uc上升阶段表示式:uc下降阶段表示式:uc0UHtULT1T2RCTOMLOMHeUUUU2)(RCTOMHOMLeUUUU1)()21ln(2121RRRCTTOMLHURRRUU211方波发生器电路的改进：+RR1R2C+ucuo+RR1R2C+ucuo U

4、Z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。-+RWR1R2CucuoD1D2abc反向积分电路反向积分电路方波发生器方波发生器电路一：方波发生器 矩形波积分电路三角波+RR1R2C+uc-+RR2Cuo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。7.2 三角波发生器dtuRCuoo11+RR1R2C+uc-+RR2Cuouo1uo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。0uo1tUom-Uom电路二：电路一的改型+A1A2uouo1

5、R02R01RCR2R1反向积分电路上行迟滞比较器特点：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。+uoRR1R2uiuoui0Uom-UomUHUL上行的迟滞比较器回忆:om12HURRU om12LURRU 上下门限电压：回忆:反相积分器dtuRCuio1ui-+RR2Cuoui=-Uui=+Utuo0+Uom-Uomom12HURRU om12LURRU +A1A2uouo1R02R01RCR1R200uo1tUOmUOmuotUHULdtuRCuoo11周期和频率的计算：tuoUHULT+A1A2uouo1R0

6、2R01RCR1R2RCR4Rf21 12RRCR4T T1T2LHT0OMUUdt)U(RC11 HLT0OMUUdtURC12 TTT5.021om12T5.00OMURR2dtURC1 电路三：是电路二的改型电路调整电位器 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。+E-ERW+A1A2uouo1R02R01RCR2R1tuoT1T2-+R2R1+R R2CuoR+T1 时间段，电容 C 通过 R 放电T2 时间段，电容 C 通过 R 充电充放电的 时间T1、T2可通过 R、R调整。当R=0时，那么为锯齿波发生器。电路四：是电路二的改进电路uo1被嵌位于Uzuot

7、-+R2R1+R4CuoR+R3改变三角波发生器中积分电路的充放电时间常数，使放电的时间常数为0，即把三角波发生器转换成了锯齿波发生器。couuuct7.3 锯齿波发生器-+R2R1+R4CuoR+R3ZTZURRdtURC21021212RRCRT ZHURRU21ZLURRU21|ui|1，且 A+B=2n，即可起振。问题2：如何稳幅？起振后，输出将逐渐增大，假设不采取稳幅，这时假设|AF|仍大于1，那么输出将会饱和失真。到达需要的幅值后，将参数调整为AF=1，即可稳幅。具体方法将在后面具体电路中介绍。起振并能稳定振荡的条件：111AFBUAFBUAFBUooo时，时，时，7.5.2 RC

8、振荡电路用RC 电路构成选频网络的振荡电路即所谓的 RC振荡电路，可选用的 RC 选频网络有多种，这里只介绍文氏桥选频电路。R1C1R2C2iUoU一、选频电路)1()1(112211221CRCRjCCRRUUio1221212CRfCRfoo时，相移为0。R1C1R2C2iUoU212121CCRRfo如果：R1=R2=R，C1=C2=C，那么：RCfo21)(31ffffjUUooio)(31ffffarctgoo22)(31ffffUUooio传递函数：相频特性：幅频特性：fofioUU31+90 90 f0二、用运放组成的RC振荡器0A所以，要满足相位条件，只有在 fo 处0F因为：

9、1AF122RR uo_+R2RCRCR1121RRA31112FRRA能自行启动的电路1uotRtA半导体半导体热敏电阻热敏电阻起振时，RT略大于2R1，使|AF|1，以便起振；_+RTRCRCR1t uo起振后，uo逐渐增大那么RT逐渐减小，使得输出uo为某值时，|AF|=1，从而稳幅。能自行启动的电路2R22为一小电阻，使(R21+R22)略大于2R1，|AF|1，以便起振；_+R21RCCR1R22D1D2随着uo的增加，R22逐渐被短接，A自动下降到使|AF|=1，使得输出uo稳定在某值。输出频率的调整：RCfo21通过调整R或/和C来调整频率。_+RFuoRCCRKKR1R1R2R

10、2R3R3C：双联可调电容，改变C，用于细调振荡频率。K：双联波段开关，切换R，用于粗调振荡频率。电子琴的振荡电路电路：2121RRCfo_+RF1uoR1CCRD1D1RF2R28R27R26R25R24R23R22R21三、用分立元件组成的RC振荡器RCRC+UCCR1C2C3R3R2RE2C1RC2T1RE1CET2RC1RF+ube RC网络正反响，RF、RE1组成负反响，调整到适宜的参数那么可产生振荡。7.5.3 LC振荡电路LC 振荡电路的选频电路由电感和电容构成，可以产生高频振荡。由于高频运放价格较高，所以一般用别离元件组成放大电路。本节只对 LC振荡电路做一简单介绍，重点掌握相

11、位条件的判别。首先介绍一下 LC 选频网络。LCo1RCLZoiCLQIIIRLQoLCfo21谐振时回路电流比总电流大的多，外界对谐振回路的影响可以忽略！CLRiUILI+例1：正反响+UCCCC1C2频率由LC谐振网络决定。例2：正反响频率由C、L1、L2谐振网络决定。+UCCCC1L1L2C2uL1uL2uC设uB uC uD uB uL2 ube uL1 D例3：正反响设uB uC uC1 uC2 uB 频率由 L、C1、C2 组成的谐振网络决定。+UCCC1LC2ABC+uLuC1 dtduCdtduCiCC2211uC1减小时，uC2如何变化？设L、C1、C2 组成的谐振网络中的电流为i，那么ii例4：正反响+UCCC1C2设uB uC uE ube uA AECBube +uC1 频率由 L、C1、C2 组成的谐振网络决定。第七章 完毕电子技术模拟电路局部