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文档简介

1、矩形波发生电路一、电路组成及工作原理 因为矩形波电压只有两种状态，不是高电平，就是低电 平，所以电压比较器是它的重要组成部分；因为产生振荡，就是要求输出的两种状态 自动地相互转换，所以电路中必须引入反馈；因为输出状态应按一定的时间间隔交替 变化，即产生周期性变化，所以电路中要有延迟环节来确定每种状态维持的时间。电路组成：如图所示为矩形波发生电路，它由反相输入的滞回比较器和RC电路组成。RC回路既作为延迟环节，又作为反馈网络，通过RC充、放电实现输出状态的11 -Ui0+厉Ui矩形波发牛电路电压伎输特性工作原理：设某一时刻输出电压U O=+U Z，则同相输入端电位u P=+U T。u O通过R3

2、对电容C正向充 电，如图中箭头所示。反相输入端电位UN随时间t增长而逐渐升高，当t趋近于无穷 时，Un趋于+ Uz ； 一旦u N =+U T，再稍增大，U O就从+U Z跃变为-U z，与此同时 u p从+ Ut跃变为-Ut。随后，Uo又通过R3对电容C放电，如图中箭头所示。 反相 输入端电位Un随时间t增长而逐渐降低，当t趋近于无穷时，Un趋于-Uz ； 一旦Un =-U t，再稍减小，Uo就从-U z跃变为+ U z，与此同时，Up从-U t跃变为+ Ut，电容又 开始正向充电。 上述过程周而复始，电路产生了自激振荡。 二、波形分析及主要参 数由于矩形波发生电路中电容正向充电与反向充电的

3、时间常数均为R3C，而且充电的总幅值也相等，因而在一个周期内Uo=+U z的时间与Uo=-U z的时间相等，uo 为对称的方波，所以也称该电路为方波发生电路。电容上电压Uc和电路输出电压Uo 波形如图所示。矩形波的宽度Tk与周期T之比称为占空比，因此Uo是占空比为1/2的矩形波。方波发生电路的波形图利用一阶RC电路的三要素法可列出方程，求出振荡周期2RT2R3Ch 1+ 耳丿振荡频率f=1/T调整电压比较器的电路参数Ri、R2和Uz可以改变方波发生电路的振荡幅值，调整电阻R1、R2、R3和电容C的数值可以改变电路的振荡频率。 三、占空比可调电路占空比的改变方法：使电容的正向和反向充电时间常数不同。利用二极管的单向导电性 可以引导电流流经不同的通路，占空比可调的矩形波发生电路如图（a）所示，电容上电压和输出电压波形如图（b）所法。h仕）波形分折占空比可调的矩形波发生电路电路工作原理： 当Uo=+U Z时，通过Rwi、Di和R3对电容C正向充电，若忽略二极管导通时的等效电阻，则时间常数当 uO=-U z 时，通过 RW2、D 2 和R3对电容C反向充电，若忽略二极管导通时的等效电阻，则时间常数:利用一阶RC

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