模拟电子技术基础课件-1

8.2非正弦波信号发生器主要组成部分(1)具有开关特性的器件（如电压比较器、BJT等）(2)反馈网络主要作用——产生高、低电平。主要作用——将输出电压适当地反馈给开关器件使之改变输出状态。(3)延时环节主要作用——实现延时，以获得所需要的振荡频率。8.2非正弦波信号发生器主要组成部分(1)具有开关特主要特点振荡条件比较简单，只要反馈信号能使比较电路状态发生变化，即能产生周期性的振荡。主要特点振荡条件比较简单，只要反馈信号能使比较电路状态发生变8.2.1方波发生器

1.电路组成RAuRCR1R2R3uO±UZDZu+u–uC+––++–8.2.1方波发生器1.电路组成RAuRCR1R2延迟环节迟滞比较器RAuRCR1R2R3uO±UZDZu+u–uC+––++–延迟环节迟滞比较器RAuRCR1R2R3uO±UZDZu+u2工作原理设t=0时uC(0)=0uO=+UZ则=+FUZRAuRCR1R2R3uO±UZDZu+u–uC+––++–2工作原理设t=0时uC(0)=0uO=+UZ则=uC按指数规律上升a.

当t>0时电容C充电uOuCOtuO,uC+UZ-UZ-FUZ+FUZiCuO、uC波形图uO=+UZRAuRCR1R2R3uO±UZDZu+u–uC+––++–uC按指数规律上升a.当t>0时电容C充电uOuCOtub.

当uC>FUZ时uOuCuR=–

FUZuO=–UZ-FUZ+FUZOtuO,uC+UZ-UZuO、uC波形图iCRAuRCR1R2R3uO±UZDZu+u–uC+––++–b.当uC>FUZ时uOuCuR=–FUZuO=c.当uO=–UZ时uR=–FUZuOuCOtuO,uC+UZ-UZ-FUZ+FUZuO、uC波形图uC按指数规律下降电容C放电iCRAuRCR1R2R3uO±UZDZu+u–uC+––++–c.当uO=–UZ时uR=–FUZuOuCOtud.当uC<–FUZ时uOuCOtuO,uC+UZ-UZ-FUZ+FUZuO、uC波形图UR=FUZuO=UZiCRAuRCR1R2R3uO±UZDZu+u–uC+––++–d.当uC<–FUZ时uOuCOtuO,uC+UZ-e.当uO=+UZ时UR=FUZuOuCOtuO,uC+UZ-UZ-FUZ+FUZuO、uC波形图uC又按指数规律上升电容C又充电iCRAuRCR1R2R3uO±UZDZu+u–uC+––++–e.当uO=+UZ时UR=FUZuOuCOtuO,uCuOuCOtuO,uC+UZ-UZ-FUZ+FUZuO、uC波形图uO为方波iCRAuRCR1R2R3uO±UZDZu+u–uC+––++–uOuCOtuO,uC+UZ-UZ-FUZ+FUZuO根据三要素法3.主要参数计算如果选定时间起点为t2，那么tOuOuCt1t2+UZ-UZ+FUZ-FUZuO,

uC振荡频率根据三要素法3.主要参数计算如果选定时间起点为t2，那么由此得电路的振荡周期当t=T/2时即tOuOuCt1t2+UZ-UZ+FUZ-FUZuO,

uC由此得电路的振荡周期当t=T/2时即tOuOuCt1t振荡频率振荡频率[例1]对图示电路如何改进，可改变信号占空比？RAuRCR1R2R3uO±UZDZu+u–uC+––++–[例1]对图示电路如何改进，可改变信号占空比？RAuRC[答]如果将方波信号发生器中的电容C的充电和放电回路分开,使充电和放电的时间常数不相等，即可改变信号的占空比。改进电路AuRCR1R2R3uO±UZDZu+u–uC+––++–R+R–D1D2[答]如果将方波信号发生器中的电容C的充电和放电回路分[例2]在图示电路中，如果电阻R+>R，输出波形的占空比是大于还是小于50%？[答]如果电阻R+>R，那么，电容C的充电时间将大于放电时间，输出波形的占空比大于50%。AuRCR1R2R3uO±UZDZu+u–uC+––++–R+R–D1D2[例2]在图示电路中，如果电阻R+>R，输出波形的占8.2.2三角波和锯齿波发生器1．电路组成迟滞比较器积分器uO1RCA1A2R1R2R3uODZB–+–+8.2.2三角波和锯齿波发生器1．电路组成迟滞比较器积分图中2．工作原理

uO1RCA1A2R1R2R3uODZB–+–+图中2．工作原理uO1RCA1A2R1R2R3uODZB–(1)当时输出电压电容C充电uO随时间线性下降设uC(0)=0波形图tuO,uO1OuOuO1UZuO1RCA1A2R1R2R3uODZB–+–+uC–+(1)当时输出电压电容C(2)当时令tuO,uO1OuOuO1UZ–UZuO1RCA1A2R1R2R3uODZB–+–+uC–+得uO1翻转时的输出电压波形图(2)当时令tuO,uO1(3)当uB<0时电容器放电输出电压uO随时间线性上升–UZtuO,uO1OuOuO1UZuO1RCA1A2R1R2R3uODZB–+–+uC–+波形图(3)当uB<0时电容器放电输出电压uO随时间线性上升–令(4)当uB>0时tuO,uO1OuOuO1UZ–UZ波形图得uO1翻转时的输出电压uO1RCA1A2R1R2R3uODZB–+–+uC–+令(4)当uB>0时tuO,uO1OuOuO1UZ–tuO,uO1OuOuO1UZ–UZ波形图uO1RCA1A2R1R2R3uODZB–+–+uC–+uO1——方波uO——三角波输出波形tuO,uO1OuOuO1UZ–UZ波形图uO1RCA1(1)输出电压幅值3.主要参数计算(a)三角波幅值(b)方波幅值tuO,uO1OuOuO1UZ–UZ(1)输出电压幅值3.主要参数计算(a)三角波幅(2)振荡频率三角波从零上升到Uom的时间是T/4由图可知uO1t+UZOuOO+Uomt–Uom–UZ由于(2)振荡频率三角波从零上升到Uom的时间是T/4由图故电路的振荡周期振荡频率故电路的振荡周期振荡频率R+R–D1D2(a)(b)[答]输出波形上升和下降的斜率不等。uO1RCA1A2R1R2R3uODZB–+–+uC–+[例3]如果用图(a)示电路替代图(b)示电路的电阻R，那么输出电压uO的波形如何变化？R+R–D1D2(a)(b)[答]输出波形上升和下降的斜tOuO替代RR+R–D1D2[例4]在上图示电路中，如果电阻R+>R，画出输出电压的波形。[解]输出信号的波形如右图示。uO1RCA1A2R1R2R3uODZB–+–+uC–+tOuO替代RR+R–D1D2[例4]在上图示电路中，如

8.2.3压控振荡器uO1RCA2A1R1R2R3uODZB–+–+–U+US1.原理图图中模拟开关S受控于uOa.当uO=+UZ时，开关S接通+U。b.当uO=–UZ时，开关S接通–U。

8.2.3压控振荡器uO1RCA2A1R1R2R3u(1)工作原理图中uO1RCA2A1R1R2R3uODZB–+–+–U+US(1)工作原理图中uO1RCA2A1R1R2R3uODZ(a)当时U通过R向C充电S接电源+UuO1随时间线性下降设uC(0)=0+–uCuO1RCA2A1R1R2R3uODZB–+–+–U+US(a)当时U通过R向C充(b)当uB<0时电容反向充电开关S接–UuO1随时间线性上升uO1RCA2A1R1R2R3uODZB–+–+–U+US(b)当uB<0时电容反向充电开关S接–UuO1随(c)当uB>0时电容又正向充电S又接UCuO1又随时间线性下降+–uCuO1RCA2A1R1R2R3uODZB–+–+–U+US(c)当uB>0时电容又正向充电S又接UCuO1uOC+–uCuO1RCA2A1R1R2R3uODZB–+–+-U+USuO1——三角波uO——

输出方波输出波形uOC+–uCuO1RCA2A1R1R2R3uODZB–+–(2)振荡波形图(3)振荡频率tt0uO0+UZt1t2-UZuO1t1t2振荡波形图而由波形图知当时故(2)振荡波形图(3)振荡频率tt0uO0+UZt1由得f0∝U，实现了电压控制振荡频率的目的。由得f0∝U，实现了电压控制振荡频率的目的。一种压控振荡电路电子模拟开关UD1RFuO3RRD2uO1RA2A1R1R3uODZ–+–+A3–+A4–+uO4CR2一种压控振荡电路电子模拟开关UD1RFuO3RRD2uO1R8.2非正弦波信号发生器主要组成部分(1)具有开关特性的器件（如电压比较器、BJT等）(2)反馈网络主要作用——产生高、低电平。主要作用——将输出电压适当地反馈给开关器件使之改变输出状态。(3)延时环节主要作用——实现延时，以获得所需要的振荡频率。8.2非正弦波信号发生器主要组成部分(1)具有开关特主要特点振荡条件比较简单，只要反馈信号能使比较电路状态发生变化，即能产生周期性的振荡。主要特点振荡条件比较简单，只要反馈信号能使比较电路状态发生变8.2.1方波发生器

1.电路组成RAuRCR1R2R3uO±UZDZu+u–uC+––++–8.2.1方波发生器1.电路组成RAuRCR1R2延迟环节迟滞比较器RAuRCR1R2R3uO±UZDZu+u–uC+––++–延迟环节迟滞比较器RAuRCR1R2R3uO±UZDZu+u2工作原理设t=0时uC(0)=0uO=+UZ则=+FUZRAuRCR1R2R3uO±UZDZu+u–uC+––++–2工作原理设t=0时uC(0)=0uO=+UZ则=uC按指数规律上升a.

当t>0时电容C充电uOuCOtuO,uC+UZ-UZ-FUZ+FUZiCuO、uC波形图uO=+UZRAuRCR1R2R3uO±UZDZu+u–uC+––++–uC按指数规律上升a.当t>0时电容C充电uOuCOtub.

当uC>FUZ时uOuCuR=–

FUZuO=–UZ-FUZ+FUZOtuO,uC+UZ-UZuO、uC波形图iCRAuRCR1R2R3uO±UZDZu+u–uC+––++–b.当uC>FUZ时uOuCuR=–FUZuO=c.当uO=–UZ时uR=–FUZuOuCOtuO,uC+UZ-UZ-FUZ+FUZuO、uC波形图uC按指数规律下降电容C放电iCRAuRCR1R2R3uO±UZDZu+u–uC+––++–c.当uO=–UZ时uR=–FUZuOuCOtud.当uC<–FUZ时uOuCOtuO,uC+UZ-UZ-FUZ+FUZuO、uC波形图UR=FUZuO=UZiCRAuRCR1R2R3uO±UZDZu+u–uC+––++–d.当uC<–FUZ时uOuCOtuO,uC+UZ-e.当uO=+UZ时UR=FUZuOuCOtuO,uC+UZ-UZ-FUZ+FUZuO、uC波形图uC又按指数规律上升电容C又充电iCRAuRCR1R2R3uO±UZDZu+u–uC+––++–e.当uO=+UZ时UR=FUZuOuCOtuO,uCuOuCOtuO,uC+UZ-UZ-FUZ+FUZuO、uC波形图uO为方波iCRAuRCR1R2R3uO±UZDZu+u–uC+––++–uOuCOtuO,uC+UZ-UZ-FUZ+FUZuO根据三要素法3.主要参数计算如果选定时间起点为t2，那么tOuOuCt1t2+UZ-UZ+FUZ-FUZuO,

uC振荡频率根据三要素法3.主要参数计算如果选定时间起点为t2，那么由此得电路的振荡周期当t=T/2时即tOuOuCt1t2+UZ-UZ+FUZ-FUZuO,

uC由此得电路的振荡周期当t=T/2时即tOuOuCt1t振荡频率振荡频率[例1]对图示电路如何改进，可改变信号占空比？RAuRCR1R2R3uO±UZDZu+u–uC+––++–[例1]对图示电路如何改进，可改变信号占空比？RAuRC[答]如果将方波信号发生器中的电容C的充电和放电回路分开,使充电和放电的时间常数不相等，即可改变信号的占空比。改进电路AuRCR1R2R3uO±UZDZu+u–uC+––++–R+R–D1D2[答]如果将方波信号发生器中的电容C的充电和放电回路分[例2]在图示电路中，如果电阻R+>R，输出波形的占空比是大于还是小于50%？[答]如果电阻R+>R，那么，电容C的充电时间将大于放电时间，输出波形的占空比大于50%。AuRCR1R2R3uO±UZDZu+u–uC+––++–R+R–D1D2[例2]在图示电路中，如果电阻R+>R，输出波形的占8.2.2三角波和锯齿波发生器1．电路组成迟滞比较器积分器uO1RCA1A2R1R2R3uODZB–+–+8.2.2三角波和锯齿波发生器1．电路组成迟滞比较器积分图中2．工作原理

uO1RCA1A2R1R2R3uODZB–+–+图中2．工作原理uO1RCA1A2R1R2R3uODZB–(1)当时输出电压电容C充电uO随时间线性下降设uC(0)=0波形图tuO,uO1OuOuO1UZuO1RCA1A2R1R2R3uODZB–+–+uC–+(1)当时输出电压电容C(2)当时令tuO,uO1OuOuO1UZ–UZuO1RCA1A2R1R2R3uODZB–+–+uC–+得uO1翻转时的输出电压波形图(2)当时令tuO,uO1(3)当uB<0时电容器放电输出电压uO随时间线性上升–UZtuO,uO1OuOuO1UZuO1RCA1A2R1R2R3uODZB–+–+uC–+波形图(3)当uB<0时电容器放电输出电压uO随时间线性上升–令(4)当uB>0时tuO,uO1OuOuO1UZ–UZ波形图得uO1翻转时的输出电压uO1RCA1A2R1R2R3uODZB–+–+uC–+令(4)当uB>0时tuO,uO1OuOuO1UZ–tuO,uO1OuOuO1UZ–UZ波形图uO1RCA1A2R1R2R3uODZB–+–+uC–+uO1——方波uO——三角波输出波形tuO,uO1OuOuO1UZ–UZ波形图uO1RCA1(1)输出电压幅值3.主要参数计算(a)三角波幅值(b)方波幅值tuO,uO1OuOuO1UZ–UZ(1)输出电压幅值3.主要参数计算(a)三角波幅(2)振荡频率三角波从零上升到Uom的时间是T/4由图可知uO1t+UZOuOO+Uomt–Uom–UZ由于(2)振荡频率三角波从零上升到Uom的时间是T/4由图故电路的振荡周期振荡频率故电路的振荡周期振荡频率R+R–D1D2(a)(b)[答]输出波形上升和下降的斜率不等。uO1RCA1A2R1R2R3uODZB–+–+uC–+[例3]如果用图(a)示电路替代图(b)示电路的电阻R，那么输出电压uO的波形如何变化？R+R–D1D2(a)(b)[答]输出波形上升和下降的斜tOuO替代RR+R–D1D2[例4]在上图示电路中，如果电阻R+>R，画出输出电压的波形。[解]输出信号的波形如右图示。uO1RCA1A2R1R2R3uODZB–+–+uC–+tOuO替代RR+R–D1D2[例4]在上图示电路中，如

8.2.3压控振荡器uO1RCA2A1R1R2R3uODZB–+–+–U+US1.原理图图中模