模电第八章波形的发生和信号的转换ppt课件

1、第八章波形的发生和信号的转换 主讲人：何玉钧Electronics Staff Room of Dept. Electronic and Communication电子与通信工程系 电子学教研室第八章第八章 波形的发生和信号的转换波形的发生和信号的转换8.1 8.1 正弦波振荡电路正弦波振荡电路 8.2 8.2 电压比较器电压比较器8.3 8.3 非正弦波发生电路非正弦波发生电路8.4 8.4 利用集成运放实现的信号转换电路利用集成运放实现的信号转换电路8.5 8.5 锁相环及其在信号转换电路中的运用锁相环及其在信号转换电路中的运用第八章波形的发生和信号的转换 主讲人：何玉钧Electroni

2、cs Staff Room of Dept. Electronic and Communication电子与通信工程系 电子学教研室主主 要要 内内 容容 介介 绍绍在模拟电子电路中，经常需求各种波形的信号如：正弦波、矩形波、在模拟电子电路中，经常需求各种波形的信号如：正弦波、矩形波、三角波和锯齿波作为测试信号和控制信号。为了使所采集的信号可以用三角波和锯齿波作为测试信号和控制信号。为了使所采集的信号可以用于丈量、控制、驱动负载或送入计算机，经常需求进展信号的转换于丈量、控制、驱动负载或送入计算机，经常需求进展信号的转换UI、IU、Uf等。本章将讲述有关波形发生与信号转换电路的相关知识。等。本

3、章将讲述有关波形发生与信号转换电路的相关知识。 正弦波振荡产生的条件、正弦波振荡电路的组成及分析方法；正弦波振荡产生的条件、正弦波振荡电路的组成及分析方法； 三种类型的正弦波振荡电路：三种类型的正弦波振荡电路：RC、LC和石英晶体振荡电路；和石英晶体振荡电路； 电压比较器及其与放大电路的区别；电压比较器及其与放大电路的区别； 矩形波、三角波和锯齿波发生电路；矩形波、三角波和锯齿波发生电路； 信号转换电路及锁相环。信号转换电路及锁相环。第八章波形的发生和信号的转换 主讲人：何玉钧Electronics Staff Room of Dept. Electronic and Communicatio

4、n电子与通信工程系 电子学教研室一一. . 正弦波振荡的条件和电路的组成正弦波振荡的条件和电路的组成8.1 8.1 正弦波振荡电路正弦波振荡电路 正弦波振荡电路：无外加信号，输出一定频率一定幅值的信号的电正弦波振荡电路：无外加信号，输出一定频率一定幅值的信号的电路。路。1. 正弦波振荡的条件正弦波振荡的条件2在正弦波振荡电路中，电路本身引入正反响，有选频网络对输在正弦波振荡电路中，电路本身引入正反响，有选频网络对输出频率进展选择，且有稳幅措施，因此输出幅度和振荡频率可出频率进展选择，且有稳幅措施，因此输出幅度和振荡频率可控。控。与负反响放大电路自激振荡的区别：与负反响放大电路自激振荡的区别：1

5、在负反响放大电路中，电路引入负反响中频段，而在高频在负反响放大电路中，电路引入负反响中频段，而在高频段或低频段由于附加相移而产生自激振荡，但其输出幅度和频率段或低频段由于附加相移而产生自激振荡，但其输出幅度和频率均不可控，因此不能作为正弦波信号源。均不可控，因此不能作为正弦波信号源。第八章波形的发生和信号的转换 主讲人：何玉钧Electronics Staff Room of Dept. Electronic and Communication电子与通信工程系 电子学教研室1ooofiioFAXFAXXFXXXAX211nFAFAFA振荡条件：振荡条件：幅值平衡条件幅值平衡条件相位平衡条件相位

6、平衡条件正弦波振荡电路方框图正弦波振荡电路方框图第八章波形的发生和信号的转换 主讲人：何玉钧Electronics Staff Room of Dept. Electronic and Communication电子与通信工程系 电子学教研室满足幅值和相位平衡条件电路能否就能自行产生振荡呢？满足幅值和相位平衡条件电路能否就能自行产生振荡呢？问题问题2. 正弦波振荡电路的起振与稳幅正弦波振荡电路的起振与稳幅1 他激振荡他激振荡结论：满足幅值和相位平衡条件电路不能自行产生振荡，只能维持振荡。结论：满足幅值和相位平衡条件电路不能自行产生振荡，只能维持振荡。不加输入信号，不加输入信号，如何产生输出？如

7、何产生输出？第八章波形的发生和信号的转换 主讲人：何玉钧Electronics Staff Room of Dept. Electronic and Communication电子与通信工程系 电子学教研室2 起振条件起振条件为了在通电后输出信号有一个从小到大的过程，为了在通电后输出信号有一个从小到大的过程，起振条件为：起振条件为：2, 1nFAFA在电扰动作用下，选频网络对特定频率在电扰动作用下，选频网络对特定频率f0信号选频并构成正反响：信号选频并构成正反响：失真电扰动 ooio1|ioXXXXXXFA稳幅措施：普通利用器件的非线性进展幅度的稳定。稳幅措施：普通利用器件的非线性进展幅度的稳

8、定。稳幅思想：稳幅思想：11FAAFA随着输出信号增加输出幅度的稳输出幅度的稳定问题？定问题？第八章波形的发生和信号的转换 主讲人：何玉钧Electronics Staff Room of Dept. Electronic and Communication电子与通信工程系 电子学教研室FAAF 1AF = 1仿真演示仿真演示oXoXoXi(Xf)起振过程：起振过程：第八章波形的发生和信号的转换 主讲人：何玉钧Electronics Staff Room of Dept. Electronic and Communication电子与通信工程系 电子学教研室3. 正弦波振荡电路的组成及分类正弦

9、波振荡电路的组成及分类组成：组成：1放大电路：放大作用放大电路：放大作用2正反响网络：满足相位条件正反响网络：满足相位条件3 选频网络：确定选频网络：确定f0，保证电路产生正弦波振，保证电路产生正弦波振荡荡4非线性环节稳幅环节：稳幅非线性环节稳幅环节：稳幅常合二而一常合二而一分类：分类：1 RC正弦波振荡电路：几百正弦波振荡电路：几百kHz以下以下2LC正弦波振荡电路：几百正弦波振荡电路：几百kHz几百几百MHz3石英晶体正弦波振荡电路：振荡频率稳定石英晶体正弦波振荡电路：振荡频率稳定第八章波形的发生和信号的转换 主讲人：何玉钧Electronics Staff Room of Dept. E

10、lectronic and Communication电子与通信工程系 电子学教研室4. 正弦波振荡电路的分析方法正弦波振荡电路的分析方法能否存在主要组成部分放大电路、正反响网络、选频网能否存在主要组成部分放大电路、正反响网络、选频网络、稳幅环节；络、稳幅环节；放大电路能否正常任务，即能否有适宜的放大电路能否正常任务，即能否有适宜的Q点，信号能否点，信号能否能够正常传送；能够正常传送；能否满足相位条件，即能否存在能否满足相位条件，即能否存在 f0 用瞬时极性法；用瞬时极性法；能否满足幅值条件，即能否能够起振。能否满足幅值条件，即能否能够起振。第八章波形的发生和信号的转换 主讲人：何玉钧Elec

11、tronics Staff Room of Dept. Electronic and Communication电子与通信工程系 电子学教研室二二. RC正弦波振荡电路正弦波振荡电路1. RC串并联选频网络串并联选频网络低频段：低频段：900 0ff， Uf高频段：高频段：900 ff， Uf。，使必定存在一个频率结论：在频率从00f0f第八章波形的发生和信号的转换 主讲人：何玉钧Electronics Staff Room of Dept. Electronic and Communication电子与通信工程系 电子学教研室分析计算分析计算) 21,2()(31) 1 (31 1 1 10

12、00ofRCffffffjRCRCjCjRCjRCjRUUFffffffffFF00200231arctan31。达到最大值；时当031:0FFff第八章波形的发生和信号的转换 主讲人：何玉钧Electronics Staff Room of Dept. Electronic and Communication电子与通信工程系 电子学教研室2. RC桥式正弦波振荡电路桥式正弦波振荡电路将前面的将前面的RC串并联网络作为选串并联网络作为选频网络和反响网络，结合放大电路频网络和反响网络，结合放大电路可以构成正弦波振荡电路：可以构成正弦波振荡电路：331u0时时，当当AAFff放大电路输入与输出同相

13、，且放大放大电路输入与输出同相，且放大倍数的数值等于倍数的数值等于3思索到起振略大于思索到起振略大于3。思索采用集成运放的同相比例运算思索采用集成运放的同相比例运算电路。电路。第八章波形的发生和信号的转换 主讲人：何玉钧Electronics Staff Room of Dept. Electronic and Communication电子与通信工程系 电子学教研室电路特点：电路特点： 同相比例运算电路的负反同相比例运算电路的负反响网络的响网络的R1和和Rf以及正反响网以及正反响网络串联的络串联的R、C和并联的和并联的R、C构成一个电桥，故称为构成一个电桥，故称为RC桥式桥式正弦波振荡电路。

14、正弦波振荡电路。根据起振条件和幅值平衡条件：根据起振条件和幅值平衡条件：1f1fpou231RRRRUUA参数计算：参数计算：振荡频率：振荡频率：RCff 210R1采用正温度系数的热敏电阻或采用正温度系数的热敏电阻或Rf采用负温度系数的热敏电阻。采用负温度系数的热敏电阻。稳幅措施：稳幅措施：ou1o11UARTPIURR仿真演示仿真演示第八章波形的发生和信号的转换 主讲人：何玉钧Electronics Staff Room of Dept. Electronic and Communication电子与通信工程系 电子学教研室3. 振荡频率可调的振荡频率可调的RC桥式正弦波振荡电路桥式正弦波

15、振荡电路振荡频率：振荡频率：RCff 210调理选频网络中调理选频网络中R、C的值，可以进展的值，可以进展频率的调理。频率的调理。双层波段开关接不同双层波段开关接不同电容，作为振荡频率的粗电容，作为振荡频率的粗调；调；同轴电位器实现频率同轴电位器实现频率的微调。的微调。第八章波形的发生和信号的转换 主讲人：何玉钧Electronics Staff Room of Dept. Electronic and Communication电子与通信工程系 电子学教研室4. RC移相式振荡电路移相式振荡电路RC移相电路移相电路+uofuRRRCCC+uouf+RRRCCC1 RC超前移相电路超前移相电路

16、 2RC滞后移相电路滞后移相电路 Ao +90+180+2700 Ao -90-180-2700第八章波形的发生和信号的转换 主讲人：何玉钧Electronics Staff Room of Dept. Electronic and Communication电子与通信工程系 电子学教研室RC移相式振荡电路移相式振荡电路 u+A+/ /= =/oR2R1R0RRCCCufRRR01R180A在在 f0 处处,180F满足相位条件：满足相位条件：0FARCf 6210 第八章波形的发生和信号的转换 主讲人：何玉钧Electronics Staff Room of Dept. Electronic

17、 and Communication电子与通信工程系 电子学教研室三三. LC正弦波振荡电路正弦波振荡电路1. LC谐振回路的频率特性谐振回路的频率特性LCfLC 210谐振频率谐振频率阻性，阻性，并联网络在谐振时呈纯并联网络在谐振时呈纯理想理想u当信号频率较低时，电容的容抗很大，网络当信号频率较低时，电容的容抗很大，网络呈感性；呈感性；u当信号频率较高时，电感的感抗很大，网络当信号频率较高时，电感的感抗很大，网络呈容性；呈容性；u只需当信号频率只需当信号频率ff0时，网络呈纯阻性，时，网络呈纯阻性，且阻抗无穷大，产生谐振。且阻抗无穷大，产生谐振。实践实践LC并联网络总存在损耗，将各种损耗并联

18、网络总存在损耗，将各种损耗等效为电阻等效为电阻R，那么思索损耗时的网络如下图：，那么思索损耗时的网络如下图：第八章波形的发生和信号的转换 主讲人：何玉钧Electronics Staff Room of Dept. Electronic and Communication电子与通信工程系 电子学教研室分析计算：分析计算：22221LRLCjLRRLjRcjY令虚部为零，可得谐振角频率：令虚部为零，可得谐振角频率：CLRQLCfLCQRLQLCQLCLR121111111110002200，谐振频率为：，谐振频率为：时，时，当当品质因数品质因数选频网络的损耗越小；谐振频率一样时，电容的容量选频网

19、络的损耗越小；谐振频率一样时，电容的容量越小，电感的数值越大，质量因数越大，选频特性越好。越小，电感的数值越大，质量因数越大，选频特性越好。第八章波形的发生和信号的转换 主讲人：何玉钧Electronics Staff Room of Dept. Electronic and Communication电子与通信工程系 电子学教研室YZ1络络的的电电抗抗为为：由由电电路路的的导导纳纳，可可得得网网Z是频率的函数，其频率特性如下图：是频率的函数，其频率特性如下图：Q值越大，选择性越好值越大，选择性越好第八章波形的发生和信号的转换 主讲人：何玉钧Electronics Staff Room of

20、Dept. Electronic and Communication电子与通信工程系 电子学教研室LC谐振回路选频放大电路谐振回路选频放大电路u当当ff0时，电压放大倍数的数值时，电压放大倍数的数值最大且附加相移为最大且附加相移为0。u对于其它频率的信号，放大倍数对于其它频率的信号，放大倍数不仅数值小，且有附加相移。不仅数值小，且有附加相移。u假设在电路中引入正反响，并用假设在电路中引入正反响，并用反响电压取代输入电压，那么电反响电压取代输入电压，那么电路构成正弦波振荡电路。路构成正弦波振荡电路。LC正弦波振荡电路的类型正弦波振荡电路的类型类型：变压器反响式、电感反响式、电容反响式；类型：变压

21、器反响式、电感反响式、电容反响式；阐明：振荡频率较高，放大电路采用分立元件电路，可以是共射和共基电路。阐明：振荡频率较高，放大电路采用分立元件电路，可以是共射和共基电路。第八章波形的发生和信号的转换 主讲人：何玉钧Electronics Staff Room of Dept. Electronic and Communication电子与通信工程系 电子学教研室2. 变压器反响式振荡电路变压器反响式振荡电路电路组成：电路组成：放大电路：共射放大电路放大电路：共射放大电路选频网络：选频网络：LC谐振回路谐振回路正反响网络：变压器正反响网络：变压器稳幅环节：器件非线性稳幅环节：器件非线性第八章波形

22、的发生和信号的转换 主讲人：何玉钧Electronics Staff Room of Dept. Electronic and Communication电子与通信工程系 电子学教研室电路分析：电路分析：电路为典型的分压式偏置电路，电路为典型的分压式偏置电路，可以设置适宜的静态任务点；可以设置适宜的静态任务点；交流信号可以正常传送，电路可交流信号可以正常传送，电路可以正常放大。以正常放大。利用瞬时极性法，可以判别电路利用瞬时极性法，可以判别电路满足相位平衡条件。满足相位平衡条件。合理选择变压器原、副边线圈的合理选择变压器原、副边线圈的匝数及其他电路参数，电路容易匝数及其他电路参数，电路容易满足

23、幅值平衡条件。满足幅值平衡条件。振荡频率：振荡频率：CLf1021第八章波形的发生和信号的转换 主讲人：何玉钧Electronics Staff Room of Dept. Electronic and Communication电子与通信工程系 电子学教研室3. 电感反响式振荡电路电感三点式电感反响式振荡电路电感三点式 电感线圈的三个端首端、中间抽电感线圈的三个端首端、中间抽头、尾端分别接晶体管的三个极，故头、尾端分别接晶体管的三个极，故称为电感三点式。称为电感三点式。电感线圈三个端的相位关系：电感线圈三个端的相位关系：首端或尾端接地，那么其他两端相位一样；首端或尾端接地，那么其他两端相位一

24、样；假设中心抽头接地，那么其他两端相位相反。假设中心抽头接地，那么其他两端相位相反。振荡频率：振荡频率：CMLLf)2(21210特点：耦合严密，易振，振幅大，特点：耦合严密，易振，振幅大，C用可调电容可获得较宽范围的振荡频用可调电容可获得较宽范围的振荡频率。波形较差，常含有高次谐波。率。波形较差，常含有高次谐波。第八章波形的发生和信号的转换 主讲人：何玉钧Electronics Staff Room of Dept. Electronic and Communication电子与通信工程系 电子学教研室4. 电容反响式振荡电路电容三点式电容反响式振荡电路电容三点式电路特点：电路特点： 电容的

25、三个端首端、中间抽头、电容的三个端首端、中间抽头、尾端分别接晶体管的三个极，故称尾端分别接晶体管的三个极，故称为电容三点式。为电容三点式。电容三个端的相位关系：电容三个端的相位关系：首端或尾端接地，那么其他两端相位一样；首端或尾端接地，那么其他两端相位一样；假设中心抽头接地，那么其他两端相位相反。假设中心抽头接地，那么其他两端相位相反。振荡频率：振荡频率：21210CCCC21Lf第八章波形的发生和信号的转换 主讲人：何玉钧Electronics Staff Room of Dept. Electronic and Communication电子与通信工程系 电子学教研室稳定振荡频率的措施：稳

26、定振荡频率的措施：假设要振荡频率高，那么假设要振荡频率高，那么L、C1、C2的取值就要小。当电容减小到一定的取值就要小。当电容减小到一定程度，晶体管的极间电容将并联在程度，晶体管的极间电容将并联在C1和和C2上，影响振荡频率。改良见图。上，影响振荡频率。改良见图。无关。几乎与放大电路的参数使，则且若002121 fLCfCCCC改良选频网络，加很小的C特点：波形好，振荡频率调整范围小，适用于频率固定的场所。特点：波形好，振荡频率调整范围小，适用于频率固定的场所。第八章波形的发生和信号的转换 主讲人：何玉钧Electronics Staff Room of Dept. Electronic an

27、d Communication电子与通信工程系 电子学教研室采用共基放大电路的电容反响式振荡电路采用共基放大电路的电容反响式振荡电路共基电路频带宽，振荡频率高。共基电路频带宽，振荡频率高。第八章波形的发生和信号的转换 主讲人：何玉钧Electronics Staff Room of Dept. Electronic and Communication电子与通信工程系 电子学教研室四四. 石英晶体正弦波振荡电路石英晶体正弦波振荡电路1. 石英晶体的特点石英晶体的特点1压电效应：机械变形压电效应：机械变形 交变电场交变电场2压电振荡：交变电场的频率为某一特定值时，振幅骤然增大，压电振荡：交变电场的

28、频率为某一特定值时，振幅骤然增大，产生共振。产生共振。第八章波形的发生和信号的转换 主讲人：何玉钧Electronics Staff Room of Dept. Electronic and Communication电子与通信工程系 电子学教研室3等效电路调和振频率：等效电路调和振频率：当当 f fs： L、C、R回路呈感性，与回路呈感性，与C0并联产生并联谐振，石英晶体呈阻性。并联产生并联谐振，石英晶体呈阻性。LCfS21S0S00p121fCCfCCCCLf当当 f fp： 石英晶体呈容性。石英晶体呈容性。第八章波形的发生和信号的转换 主讲人：何玉钧Electronics Staff R

29、oom of Dept. Electronic and Communication电子与通信工程系 电子学教研室2. 石英晶体正弦波振荡电路石英晶体正弦波振荡电路1 并联型并联型 2串联型串联型p0ff s0ff 第八章波形的发生和信号的转换 主讲人：何玉钧Electronics Staff Room of Dept. Electronic and Communication电子与通信工程系 电子学教研室判别以下电路能否产生振荡，假设不能，改电路使其能够产生振荡。判别以下电路能否产生振荡，假设不能，改电路使其能够产生振荡。第八章波形的发生和信号的转换 主讲人：何玉钧Electronics St

30、aff Room of Dept. Electronic and Communication电子与通信工程系 电子学教研室一一. . 概概 述述8.2 8.2 电电 压压 比比 较较 器器 电压比较器是对输入信号进展鉴幅与比较的电路，是组成非正弦波发电压比较器是对输入信号进展鉴幅与比较的电路，是组成非正弦波发生电路的根本单元电路，在丈量和控制中有广泛运用。生电路的根本单元电路，在丈量和控制中有广泛运用。1集成运放非线性任务区的电压传输特性集成运放非线性任务区的电压传输特性NPNPOMOMuuuuUUuO第八章波形的发生和信号的转换 主讲人：何玉钧Electronics Staff Room o

31、f Dept. Electronic and Communication电子与通信工程系 电子学教研室2电压比较器的电压传输特性电压比较器的电压传输特性电压比较器的输出电压与输入电压的函数关系用曲线描画称为电压比较器的输出电压与输入电压的函数关系用曲线描画称为电压传输特性：电压传输特性：)(IOufuuI：模拟信号：模拟信号uO：UOH、UOL电压传输特性的三要素：电压传输特性的三要素：输出电压高电平和低电平的数值输出电压高电平和低电平的数值UOH和和UOL；阈值电压的数值阈值电压的数值UT：使：使uO由由UOH跃变为跃变为UOL或使或使uO由由UOL跃变跃变为为UOH 的输入电压的值；的输入

32、电压的值；当输入当输入uI变化且经过变化且经过UT时，时，uO的跃变方向：的跃变方向： UOHUOL( UOLUOH )第八章波形的发生和信号的转换 主讲人：何玉钧Electronics Staff Room of Dept. Electronic and Communication电子与通信工程系 电子学教研室3电压比较器的种类电压比较器的种类单门限比较器单门限比较器 迟滞滞回比较器迟滞滞回比较器 窗口比较器窗口比较器第八章波形的发生和信号的转换 主讲人：何玉钧Electronics Staff Room of Dept. Electronic and Communication电子与通信工

33、程系 电子学教研室二二. . 单门限比较器单门限比较器1. 过零比较器：过零比较器：UT0OMOIOMOI:0:0UuuUuu限制差模输入电压，维护输入级，加二极管限幅电路：限制差模输入电压，维护输入级，加二极管限幅电路：第八章波形的发生和信号的转换 主讲人：何玉钧Electronics Staff Room of Dept. Electronic and Communication电子与通信工程系 电子学教研室适用电路为满足负载需求，输出加稳压管限幅电路：适用电路为满足负载需求，输出加稳压管限幅电路：设稳压管的稳定电压为设稳压管的稳定电压为UZ，正导游通电压为，正导游通电压为UD，那么，那么

34、ZZOIZZOI)(:0)(:0UUUuuUUUuuDD问：问：R为什么电阻？能否可以省略？为什么电阻？能否可以省略？第八章波形的发生和信号的转换 主讲人：何玉钧Electronics Staff Room of Dept. Electronic and Communication电子与通信工程系 电子学教研室2. 普通单门限比较器普通单门限比较器REFINURRRuRRRu212211根据叠加原理：根据叠加原理：令令uNuP0，得，得REFTURRu12ZONPTIZONPTIUuuuuuUuuuuu，电压传输特性三要素分析方法电压传输特性三要素分析方法P413例题自学例题自学第八章波形的发

35、生和信号的转换 主讲人：何玉钧Electronics Staff Room of Dept. Electronic and Communication电子与通信工程系 电子学教研室三三. . 迟滞比较器迟滞比较器电路中引入的反响的极性为何？电路中引入的反响的极性为何？ZOUuINuuZOPURRRuRRRu211211令令uNuP，得，得)()(211211下门限电平下门限电平时，时，上门限电平上门限电平时，时，ZTZOZTZOURRRUUuURRRUUu1. 反向输入迟滞比较器反向输入迟滞比较器第八章波形的发生和信号的转换 主讲人：何玉钧Electronics Staff Room of D

36、ept. Electronic and Communication电子与通信工程系 电子学教研室TPZOPNTUuUuuuUu,I假设：假设：输出跃变分析：输出跃变分析：此时，只需当输入电压此时，只需当输入电压uI增大到大增大到大于于+UT，输出才会从，输出才会从+UZ跃变为跃变为-UZ；TPZOPNTUuUuuuUu,I假设：假设：此时，只需当输入电压此时，只需当输入电压uI减小到小减小到小于于-UT，输出才会从，输出才会从-UZ跃变为跃变为+UZ；出。应根据输入情况确定输，也可能是输出可能是，注意：当ZZTTUUUuUI第八章波形的发生和信号的转换 主讲人：何玉钧Electronics S

37、taff Room of Dept. Electronic and Communication电子与通信工程系 电子学教研室外接参考电压的迟滞比较器外接参考电压的迟滞比较器ZOUuINuuZREFPURRRURRRu211212ZREFTZREFTURRRURRRUURRRURRRU211212211212第八章波形的发生和信号的转换 主讲人：何玉钧Electronics Staff Room of Dept. Electronic and Communication电子与通信工程系 电子学教研室图示电路：图示电路：R150k，R2100k，稳压管的稳，稳压管的稳定电压定电压UZ=9V，输入电

38、压，输入电压uI波形如波形如下图，试画出下图，试画出uO的波形。的波形。VURRRUVURRRUZTZT33211211第八章波形的发生和信号的转换 主讲人：何玉钧Electronics Staff Room of Dept. Electronic and Communication电子与通信工程系 电子学教研室2. 同向输入迟滞比较器同向输入迟滞比较器122V6RRUZ知：知：VUuZO60Nu0211212oIPuRRRuRRRuVURRUVURRUZTZT332121传输特性如图：传输特性如图：第八章波形的发生和信号的转换 主讲人：何玉钧Electronics Staff Room of

39、 Dept. Electronic and Communication电子与通信工程系 电子学教研室四四. . 窗口比较器窗口比较器RLRHUU截止，导通，当2O21O1RHIDDOMOMUuUuUu ZUuO导通，截止，当2O21O1RLIDDOMOMUuUuUu ZUuO截止，截止，当2O21O1RHIRLDDOMOMUuUuUuU 0Ou第八章波形的发生和信号的转换 主讲人：何玉钧Electronics Staff Room of Dept. Electronic and Communication电子与通信工程系 电子学教研室电压比较器小结电压比较器小结 经过以上三种电压比较器的分析，

40、可得出如下结论经过以上三种电压比较器的分析，可得出如下结论: (1) 在电压比较器中，集成运放多任务在非线性区，输出电压只需高电平在电压比较器中，集成运放多任务在非线性区，输出电压只需高电平和和 低电平两种能够的情况。低电平两种能够的情况。 (2) 普通用电压传输特性来描画输出电压与输入电压的函数关系。普通用电压传输特性来描画输出电压与输入电压的函数关系。(3) 电压传输特性的三个要素是输出电压的高、低电平，阈值电压和输出电压传输特性的三个要素是输出电压的高、低电平，阈值电压和输出电压的跃变方向。输出电压的高、低电平决议于限幅电路；令电压的跃变方向。输出电压的高、低电平决议于限幅电路；令up

41、= uN所求出的所求出的 uI就是阔值电压，就是阔值电压， uI等于阈值电压时输出电压的跃变方等于阈值电压时输出电压的跃变方向决议于输入电压作用于同相输入端还是反相输入端。向决议于输入电压作用于同相输入端还是反相输入端。五五. . 集成电压比较器略集成电压比较器略 第八章波形的发生和信号的转换 主讲人：何玉钧Electronics Staff Room of Dept. Electronic and Communication电子与通信工程系 电子学教研室8.3 8.3 非正弦波发生电路非正弦波发生电路 几种常见的非正弦波几种常见的非正弦波第八章波形的发生和信号的转换 主讲人：何玉钧Elect

42、ronics Staff Room of Dept. Electronic and Communication电子与通信工程系 电子学教研室一一. . 矩形波发生电路矩形波发生电路 1. 电路组成及任务原理电路组成及任务原理组成：迟滞比较器组成：迟滞比较器 RC电路电路ZTURRRU211阈值电压：阈值电压：任务原理：任务原理：0CNTPZOuuUuUu，设开始时刻输出C3OZONPCRuuUuuu充电，对经，TPZZOTPCNUuUUuUuuu，：，C3TPZORCuUuUu放电，经，TPZZOTPCNUuUUuUuuu，：，第八章波形的发生和信号的转换 主讲人：何玉钧Electronics

43、 Staff Room of Dept. Electronic and Communication电子与通信工程系 电子学教研室2. 波形分析及主要参数波形分析及主要参数uCuO+UT-UT-UZ+UZ00ttTTk利用一阶电路的三要素法：利用一阶电路的三要素法：21321ln2RRCRT占空比：占空比：%50%100TTqk方波方波Tf1第八章波形的发生和信号的转换 主讲人：何玉钧Electronics Staff Room of Dept. Electronic and Communication电子与通信工程系 电子学教研室3. 占空比可调电路占空比可调电路RC充、放电回充、放电回路时间常数不同。路时间常数不同。充电时间常数：充电时间常数：CRRW)(311放电时间常数：放电时间常数：CRRW)(322211121lnRRT212221lnRRT2131121ln)2(RRCRRTTTW利用一阶电路的三要素法：利用一阶电路的三要素法：占空比：占空比：%1001TTq第八章波形的发生和信号的转换