模电九章说课讲解

第九章信号产生电路

电压比较器正弦波振荡电路的振荡条件RC正弦波振荡电路非正弦信号产生电路1.电压比较器

单门限电压比较器迟滞比较器窗口比较器电压比较器比较器中的运放工作在开环状态，没有引入深度的负反馈。比较器中的运放通常工作在非线性区。放大、运算电路中常用的虚短等深度反馈概念对于比较器不再适用。比较器的输出在时发生跳变，输出只有两个电平：比较器输出电压发生跳变时对应的输入电压称为门限电压或阈值电压

。电压比较器是一种用于比较输入信号和参考信号的电路。单门限电压比较器同相输入单门限电压比较器反相输入单门限电压比较器正弦波变换为方波输出电平可变的过零比较器若,

DZ1被反向击穿，

输出vO=-（VZ1+VD2）；当时，，

当时，，DZ2被反向击穿，输出vO=VZ2+VD1。

迟滞比较器单门限电压比较器电路简单，灵敏度高，但抗干扰能力差。采用迟滞比较器可提高抗干扰能力。迟滞比较器有两个门限电压，其传输特性具有迟滞回环。反向输入迟滞比较器

引入了正反馈，输出发生跳变的条件是：可写出：由于有和两种取值，故存在两个门限电压，依高低分别称为上门限电压和下门限电压：反向输入迟滞比较器的传输特性称为门限宽度或回差电压。

设开始时，，则；当由零向正方向增加到前，一直保持不变，当增加到时，由跳变到，同时使下跳到，再增大，保持不变。当减小时，只要，则始终保持不变，只有当时，才由跳变到。例子门限电压：因，故门限宽度：例子

优点：①有较强的抗干扰能力。

②响应速度快，输出跳变边沿陡。

窗口比较器

窗口比较器是用于判断输入电平是否处于两个已知电压和之间的电压比较器。

当时，，；，。有

当时，，；，。有

当时，，D1、D2止。。2.

正弦波振荡电路的振荡条件

当即就是时，可在输出端维持稳定的输出振幅平衡条件：相位平衡条件：起振条件：正弦波振荡器的振荡频率一般由相位平衡条件决定；而输出幅度一般由振幅平衡条件决定。3.RC正弦振荡器电路结构RC串并联网络的选频特性振荡频率起振条件稳幅措施

RC正弦振荡电路采用RC串并联网络作为选频和反馈网络。

电路结构也称为文氏电桥振荡器正反馈、选频网络。

电压串联负反馈放大电路RC串并联网络的选频特性电压反馈系数：其中RC串并联网络的选频特性当时，幅频响应取最大值：相频响应为零：

对全部频率，故；要满足相位平衡条件：，必须。而，只有一个频率：，其能满足，即只有频率可满足相位平衡条件：，因此，唯一可能的振荡频率为：振荡频率起振条件

为满足起振条件，要求。

对，RC串并联网络的反馈系数，所以要求；就是要求，故文氏桥RC正弦波振荡器的起振条件为：或稳幅措施

为保证顺利起振，必须，而起振后，要适当减小使，以维持输出的幅度基本不变。就是说，应设法使输出电压的幅度增大时，放大器的增益降低。稳幅的措施有：1）用负温度系数的热敏电阻代替；2）利用工作在可变电阻区的场效应管替代；3）在两端并联二极管。稳幅措施

稳幅措施

4.非正弦信号产生电路矩形波产生电路

锯齿波产生电路

三角波产生电路

矩形波产生电路

矩形波发生电路

矩形波发生器的方框图

方波产生电路的工作原理

正反馈系数：①设初始时刻，，，则运放同相端的电压为通过电阻给电容充电使上升。在

前，保持不变；当上升到时，跳变为；②当

时，，

经放电使下降，在前，保持不变；当下降到时，又跳变回，回到初始状态，以后周而复始的重复以上过程，输出电压为方波。方波的周期和频率

从t=0时刻的上升的变化规律为：设T为方波周期，则当t=T/2时，上升到，即

可解得：于是，方波振荡频率为：若适当选取和的值使，则。矩形波产生电路

锯齿波产生电路由同相输入迟滞比较器A1和充放电时间常数不等的积分器A2组成。同相输入迟滞比较器A1的上下门限电压分别为：由图(b)可列出：翻转时，，得，由于，可得锯齿波产生电路的工作原理

-+设t=0时刻接通电源后则二极管D截止，经向C充电，使输出线性增长。当上升到上门限电压时，，A1的输出由上跳到，同时门限电压下跳为下门限电压，此时，D正向导通，经和D、两支路让C反向充电，由于时间常数较小，下降较快。当下降到下门限电