模电课设基础知识

1、上页下页返回不需要任何输入信号；必须在电路中引入足够强的正反馈。波形产生电路包括正弦和非正弦(如方波、三角波)波形产生电路。波形产生电路的共同特点：波形产生电路的共同特点：上页下页返回 555555集成定时器是一种模拟电路和数集成定时器是一种模拟电路和数字电路结合的中规模集成电路。字电路结合的中规模集成电路。 常用的常用的555555定时器有：定时器有： 双极型双极型定时器定时器5G1555 CMOS定时器定时器CB7555CB7555555定时器的原理上页下页返回RDSDQQ4+C1C2C1输出为1，C2输出为0Q为0，T截止，输出为截止，输出为1 1当U6 UDD， U2 UDD时3231

2、RT上页下页18RRR7265控制端控制端(CO)阈值端阈值端(TH)放电晶体管放电晶体管分压器分压器比较器比较器31G反相器反相器放电端放电端 (D)+UDD复位输出端输出端GND1001RS触发器触发器当U6 UDD， U2 UDD时3231C1输出为0，C2输出为101Q为1，T导通导通，输出为输出为0 010 0触发端触发端(TR)返回输输 入入输输 出出TH（U6）TR （U2）复位端R输出放电管T X X 0 0 0 导通导通 UDD UDD 1 1 1 1 截止截止3231 UDD UDD 0 0 0 0 导通导通3231 UDD UDD 1 1 不变不变 不变不变3231上页下

3、页555555定时器功能表定时器功能表GND56271841+C1+C2RDSDQQG3RRRRT+UDD放电晶体管复位输出端输出端控制端控制端(CO)阈值端阈值端(TH)触发端触发端(TR)放电端放电端 (D)返回4+C2TN上页下页TH3D+UDDGNDCB7555CB7555集成定时器的电路结构图集成定时器的电路结构图TR返回111111C1+C2+RRRCORD865271OUTQ上页下页用用555定时器组成多谐振荡器定时器组成多谐振荡器 多谐振荡器也称无稳态触发器，它没有稳定状态，多谐振荡器也称无稳态触发器，它没有稳定状态，同时不需要外加脉冲信号，就能输出一定频率的矩同时不需要外加脉

4、冲信号，就能输出一定频率的矩形脉冲。形脉冲。第一暂态第二暂态返回+UDDu08 473625555工作原理工作原理上页下页第5章00u03UDD23UDD1uc（u2） UDD ，u6 UDD，T截止， 输出u0= 1 ，3132 uc上升 ，uc（u2） UDD ，u6 UDD，（保持不变）3132接通UDD， C充电， uc上升， uc（u2） UDD ，u6 UDD，T导通，C放电， 输出Q=03132C放电C放电，uc下降 u2 UDD ，u6 UDD，T截止， 输出u0= 1 ，C又充电31321 1 0 0 1 1T1 =（R1+R2）Cln2 0.7（R1+R2）CT1C充电 放

5、电R1R20.01ufCttTH（U6）TR （U2）放电管T1 1 1 1 截止截止Ruo32 UDD31 UDD2 UDD3 UDD130 0 0 导通导通32 UDD UDD131 1 不变不变 不变不变uc1返回T2= R2Cln2 0.7 R2CT2T = T1 + T2 0.7（R1+2R2）CT上页下页应用举例应用举例1 1、 如图为一防盗报警电路，试说明其工作原理如图为一防盗报警电路，试说明其工作原理。 由由555构成何种电路？构成何种电路？ 铜丝不断时，输出为何种状态？铜丝不断时，输出为何种状态？ 铜丝被碰断后，输出为何种波形？铜丝被碰断后，输出为何种波形？647555581

6、32S6V100F0.01F0.01F100k5.1k50k8ab+细铜丝第5章返回上页下页 2 2、 如图为一门铃电路，试说明其工作原理如图为一门铃电路，试说明其工作原理。8 473621 5555SB+5V100F0.01F0.01F100k5.1k第5章返回上页下页返回1 正弦波振荡电路的基本原理 2 RC正弦波振荡电路正弦波振荡电路正弦波振荡电路 *3 LC正弦波振荡电路*4 石英晶体正弦波振荡电路Ud121 1 正弦波振荡电路的基本原理正弦波振荡电路的基本原理1 1、自激振荡的条件、自激振荡的条件S S 在在 2: 2: 令令F=Uf / Uo. .所以产生自激振荡的条件为所以产生自

7、激振荡的条件为: :.AF= .UoUd.UoUf=1S上页下页返回+Uf+-A=Uo / Ud.S S 在在 1: 1: Ud=Ui .-.Ui.Uo.因为因为: :Uf=Ud，.Uf=UiU=d d则输出电压保持不变。则输出电压保持不变。自激振荡的条件自激振荡的条件: :AF = 1 幅度平衡条件：幅度平衡条件：相位平衡条件相位平衡条件: :AF = 1 A+ F = 2n （n=0,1,2） 反馈信号与输入信号的大小相等反馈信号与输入信号的大小相等, ,在放大倍数在放大倍数一定时应有足够强的反馈量。一定时应有足够强的反馈量。反馈信号与输入信号同相，必须引入正反馈。反馈信号与输入信号同相，

8、必须引入正反馈。上页下页返回2 2、 振荡的建立与稳定振荡的建立与稳定振荡电路的起振振荡电路的起振: :选择某一频率的信号选择某一频率的信号增幅振荡增幅振荡电路由电路由电路变为等幅振荡电路变为等幅振荡|AF| = 1|AF| 1上页下页返回Ud12S+Uf+-.Ui.Uo. 通过不断地通过不断地放大放大正反馈正反馈再再放大放大再反馈再反馈，使，使Uom m不断增不断增大，一直到达某大，一直到达某一点时，才稳定一点时，才稳定下来。下来。自激振荡的建立过程自激振荡的建立过程A反馈特性反馈特性Ufm=|F|Uom幅度特性幅度特性Uom=f(Ufm)Ufm1Ufm2Uom2Uom1UfmOUom如右图

9、如右图上页下页返回由上述讨论可知：由上述讨论可知：正弦波振荡电路应由以下部分组成：正弦波振荡电路应由以下部分组成：放大电路放大电路正反馈电路正反馈电路选频电路选频电路稳幅电路稳幅电路上页下页返回 2 RC正弦波振荡电路正弦波振荡电路 1.1.电路组成电路组成RCCRRfR1负反馈网络负反馈网络（稳幅环节）（稳幅环节）文氏电桥正弦波振荡电路文氏电桥正弦波振荡电路上页下页返回uO+正反馈选频网络正反馈选频网络 2 2、 RC串并联网络的选频特性串并联网络的选频特性Z1 = R +1jC1Z2 =R(jC)R+1jC=R1+jRC.UfUO=.IZ2I(Z1+Z2).Z2Z1+Z2=R1+jRCR+

10、1jC+R1+jRC=13+j(RC - -jjRCRC1)上页下页返回.I+RCU0.Uf.CRZ1Z2.UfUo.=11RC3+j (RC- -)当当: :1RCRC - -=0即即, ,或或R C = = 0 0=122RC = = 0 0 = =1时时结论：.Uf fUo.与与 同相位同相位, , 即为正反馈即为正反馈；Uf fUo o.=1/3，则则Uf f达到最大值达到最大值。.上页下页返回RC串并联选频网络串并联选频网络+RCU0.Uf.CRZ1Z2.I=F =Uf_Uo13_ f = 0,3 3、 如何满足自激振荡条件如何满足自激振荡条件f0=12 RC起振时应满足起振时应满足

11、: :Rf2R1RfR1）, A=（1+ A = 0为了满足为了满足AF= 1,= 1, A=3RfR1）=3 , （1+Rf=2R1即即 A3上页下页返回ui u o1fCC+uf Z1Z24 4、 稳幅措施稳幅措施 特点特点： 利用二极管的非线性利用二极管的非线性自动调节反馈的强弱来维自动调节反馈的强弱来维持输出电压的恒定。持输出电压的恒定。UOrU |A|缺点缺点输出波形失真较大输出波形失真较大上页下页返回 二极管稳幅电路二极管稳幅电路u o1f2CCf1D2D1UOTRTU |A|由于热敏电阻具有热惯性，因此可获得失真较小的输出电压。特点：特点： 利用半导体热敏电阻的非利用半导体热敏电阻的非线性实现稳幅。线性实现稳幅。上页下页返回 热敏电阻稳幅电路热敏电阻稳幅电路uo1TCC数模转换电路R并行数字输入并行数字输入UO模拟信号输出模拟信号输出UREF基准电源基准电源