方波及三角波产生电路课件

方波及三角波产生电路知识目标：1.掌握方波振荡电路的工作原理；2.了解三角波及锯齿波的工作原理。

方波振荡电路的原理及应用方波、三角波、锯齿波振荡电路的原理分析第26讲教学目标教学重点教学难点能力目标：1.会分析方波振荡电路；2.会计算振荡电路的振荡频率方波及三角波产生电路知识目标：1.掌握方波振荡电路的工作原理一、方波发生电路二、三角波发生电路三、锯齿波发生电路

7.2.2非正弦波发生电路一、方波发生电路7.2.2非正弦波发生电路一、方波产生电路(AstableMultivibrator)1.电路组成和输出波形R1C8R2R3UZuOR积分电路

滞回比较器-UZ

uO

uCtUT+UT-UZ一、方波产生电路(AstableMultivibrator1、构成要点：1）比较器能持续翻转2）周期控制（RC定时电路）2、工作原理：设电源刚接通(t=0)时,1、构成要点：1）比较器能持续翻转2）周期控制（RC定时电路2.振荡频率占空比=50%2.振荡频率占空比=50%3、占空比可调的矩形波电路

要点：应改变C的充、放电时间常数

C充电时，充电电流经电位器的上半部、二极管D1、Rf；

C放电时，放电电流经Rf、二极管D2、电位器的下半部。3、占空比可调的矩形波电路要点：应改变C的充、二、压控方波产生电路1.积分-施密特触发器型压控振荡器V1V2+VCCV3施密特触发器uduORCuCI0V4V5压控恒流源压控恒流源积分器积分器镜象电流源镜象电流源uO=UOLV3截止，uO=UOHC充电至UT+V3导通，C放电至

UT-uO=UOL

uCtUOm

uOtUT+UT-占空比50%I0I0二、压控方波产生电路1.积分-施密特触发器型压控振荡器2.8038集成函数发生器>I01电子开关S1）原理1188+VCCRRRRSCI01I02uC6932-VEE或地10反相器电压跟随器正弦波变换器2.8038集成函数发生器>I01电子1）原理1188当Q=0，S断开，C充电(I01)至2/3VCCQ=1当Q=1，S闭合，C放电(I02

-I01)至1/3VCCQ=0当I02

=2I01，引脚9输出方波，引脚3输出三角波；当I02

<2I01，引脚9输出矩形波，引脚3输出锯齿波。当Q=0，S断开，C充电(I01)至2/3V2）应用12345678ICL8038141312111091314正弦波失真度调整正弦波失真度调整正弦波输出三角波输出矩形波输出调频偏置电压输入调频偏置电压输出接电阻RA接电阻RB接电容C+VCC-VEE

(或地)2）应用12345678ICL141312111091314调占空比和正弦波失真调频率调占空比和正弦波失真RP2RP4

RP1+VCC-VEERRAICL803845131011128RBRP3CC1692调占空比和正弦波失真调调占空比和正弦波失真RP2RP4RP二、三角波发生器三角波发生器波形图电路与工作原理：三、锯齿波发生器应改变积分器的充放电时间常数充电：(R∥R‘)C，放电：仍为RC二、三角波发生器三角波发生器波形图电路与工作原理：三、1.获得三角波的基本方法方波积分电路三角波2.锯齿波发生电路在三角波发生电路中，如果电容的充电、放电时间常数不相等，则可使积分电路的输出为锯齿波。三、三角波发生电路1.获得三角波的基本方法方波积分电路三角波2.锯齿波发生小结第7章小结第7章一、信号产生电路的分类：正弦波振荡:非正弦波振荡：RC振荡器

(低频)LC振荡器

(高频)石英晶体振荡器(振荡频率精确)方波、三角波、锯齿波等。一、信号产生电路的分类：正弦波振荡:非正弦波振荡：RC振荡二、正弦波振荡条件、电路结构和选频电路1.振荡条件—振幅平衡条件—相位平衡条件n=0,1,2,••判断电路是否起振采用瞬时极性法，即断开反馈网络，加一信号，如果信号极性逐级变化后，返回后与原信号同极性，则满足相位平衡条件。二、正弦波振荡条件、电路结构和选频电路1.振荡条件—振幅2.振荡电路的两种结构放大器选频正反馈网络UoUfUi选频放大器正反馈网络UoUfUi3.选频电路及其特性2.振荡电路的两种结构放大器选频正UoUfUi选频正反馈U1)RC

串并联式幅频特性0Fu

.相频特性0f90°–90°当

=0=1/RC时Fu=1/3.=0º电路1)RC串并联式幅0Fu.相0f90°–2)LC并联谐振回路LuCr–

+iiLiC阻抗幅频特性电路0Z

Z0阻抗相频特性0f90º–90º谐振频率谐振阻抗回路品质因数2)LC并联谐振回路LuCr–+iiLiC阻抗幅频特性电三、正弦波振荡电路1.RC桥氏振荡电路8CR1RfRCR•••振荡频率振荡条件即自动稳幅措施：使电Au成为非线性Rf串接二极管(图略)Rf串接负温度系数热敏电阻R1采用正温度系数热敏电阻三、正弦波振荡电路1.RC桥氏振荡电路8CR1RfRCR3.LC振荡电路变压器反馈式LC+VCCVRERB1RB2CECB电感三点式C+VCCVRERB1RB2CECBL1L2C13.LC振荡电路变压器反馈式LC+VCCVRERB1RB电容三点式+VCCVRERB1RB2CECBLC1C2123电容三点式+VCCVRERB1RB2CECBLC1C2123四、石英晶体振荡电路1.等效电路和频率特性符号等效电路rqC0CqLq频率特性fXfPfS串联谐振频率并联谐振频率2.石英晶体谐振电路串联型

f=fs，晶体呈纯阻并联型fs<f<

fp，晶体呈感性四、石英晶体振荡电路1.等效电路和频率特性符号等效电路rq五、比较器OuIuOUZUREF–UZ1.单限电压比较器传输特性五、比较器OuIuOUZUREF–UZ1.单限电压比较器OuIuOUZUREF–UZ特点：1)工作在非线性区2)不存在虚短

(除了uI=UREF时)

3)存在虚断门限电压

UT=UREFOuIuOUZUREF–UZ特点：1)工作在非线性区2)六、非正弦波振荡电路1.产生方波振荡的基本原理CuOR施密特触发器当施密特触发器输出高(低)电平时，电容C的充电方向不同，每当uC超过上(下)门限电压时，施密特触发器的输出电平就发生跳变，使电容改变充电方向，于是形成uO周而复始的高、低电平跳变，即方波振荡。六、非正弦波振荡电路1.产生方波振荡的基本原理CuOR施密施密特触发器的构成：迟滞比较器(运放接成正反馈)555定时器的施密特触发器形式集成施密特触发器2.获得三角波的基本方法方波积分电路三角波施密特触发器的构成：迟滞比较器(运放接成正反馈)5552.迟滞比较器(施密特触发器)

反相型迟滞比较器uIRR18UREFR2R3UZPuOOuIuOUT+UT–UZ–UZ传输特性2.迟滞比较器(施密特触发器)反相型迟滞比较器uIR同相型迟滞比较器R1R8uIUREFR2R3UZNPuO传输特性OuIuOUT+UT-UZ–UZ门限电压的求法：根据叠加定理求出同相端电压uP