波形发生器《模拟电子技术教学课件

波形发生器?模拟电子技术幻灯片PPT本课件本课件PPT仅供大家学习使用仅供大家学习使用学习完请自行删除，谢谢！学习完请自行删除，谢谢！本课件本课件PPT仅供大家学习使用仅供大家学习使用学习完请自行删除，谢谢！学习完请自行删除，谢谢！本课件本课件PPT仅供大家学习使用仅供大家学习使用学习完请自行删除，谢谢！学习完请自行删除，谢谢！本课件本课件PPT仅供大家学习使用仅供大家学习使用学习完请自行删除，谢谢！学习完请自行删除，谢谢！波形发生器?模拟电子技术幻灯片PPT 本课件PPT仅供第七章波形发生电路7.1方波发生器7.2三角波发生器7.3锯齿波发生器7.4压频转换7.5正弦波发生器第七章 波形发生电路7.1 方波发生器一、电路构造上下门限电压：下行的迟滞比较器，输出经积分电路再输入到此比较器的反相输入端。+RR1R2C+ucuo7.1方波发生器一、电路构造上下门限电压：下行的迟滞比较器，输出经积分电路再二、工作原理1.设uo=+UOM此时，输出给C充电!那么：u+=UH0tuoUOM-UOMU+Huc0t一旦ucUH,就有u-u+,在ucUH时，u-u+,uo保持+UOM不变；uo立即由UOM变成UOM+RR1R2C+ucuo二、工作原理1.设 uo=+UOM此时，输出给C 此时，C经输出端放电。2.当uo=-UOM时，u+=ULuc降到UL时，uo上翻。UHuctUL当uo重新回到UOM以后，电路又进入另一个周期性的变化。+RR1R2C+ucuo此时，C 经输出端放电。2.当uo =-UOM 时，u0UHuctULUOMuo0t-UOMT输出波形：+RR1R2C+ucuo0UHuctULUOMuo0t-UOMT输出波形：+RRC电路：起反响和延迟作用，获得一定的频率。下行迟滞比较器：起开关作用，实现上下电平的转换。+RR1R2C+ucuo方波发生器各局部的作用：RC电路：起反响和延迟作用，获得一定的频率。下行迟滞比较器：三、周期与频率的计算f=1/Tuc上升阶段表示式:uc下降阶段表示式:uc0UHtULT1T2三、周期与频率的计算f=1/Tuc上升阶段表示式:uc下降阶方波发生器电路的改进：+RR1R2C+ucuo+RR1R2C+ucuo UZ方波发生器电路的改进：+RR1R2C+ucuo+R思考题：点b是电位器RW的中点，点a和点c是b的上方和下方的某点。试定性画出点电位器可动端分别处于a、b、c三点时的uo-uc相对应的波形图。-+RWR1R2CucuoD1D2abc思考题：点 b 是电位器 RW 的中点，点 a 和点 c 是反向积分电路反向积分电路方波发生器方波发生器电路一：方波发生器矩形波积分电路三角波+RR1R2C+uc-+RR2Cuo此电路要求前后电路的时间常数配合好，不能让积分器饱和。7.2三角波发生器反向积分电路方波发生器电路一：方波发生器 矩形波积分电+RR1R2C+uc-+RR2Cuouo1uo三角波的周期由方波发生器确定，其幅值也由周期T和参数R、C决定。0uo1tUom-Uom+RR1R2C+uc-+RR2Cuouo1uo三角波的电路二：电路一的改型+A1A2uouo1R02R01RCR2R1反向积分电路上行迟滞比较器特点：由上行的迟滞比较器和反相积分器级联构成，迟滞比较器的输出作为反相积分器的输入，反相积分器的输出又作为迟滞比较器的输入。电路二：电路一的改型+A1A2uouo1R02R0+uoRR1R2uiuoui0Uom-UomUHUL上行的迟滞比较器回忆:上下门限电压：+uoRR1R2uiuoui0Uom-UomUHUL上行回忆:反相积分器ui-+RR2Cuoui=-Uui=+Utuo0+Uom-Uom回忆:反相积分器ui-+RR2Cuoui=-Uui=+Ut+A1A2uouo1R02R01RCR1R200uo1tUOmUOmuotUHUL+A1A2uouo1R02R01RCR1R200u周期和频率的计算：tuoUHULT+A1A2uouo1R02R01RCR1R2T1T2周期和频率的计算：tuoUHULT+A1A2uou电路三：是电路二的改型电路调整电位器RW可以使三角波上下移动。即给纯交流的三角波叠加了一个直流分量。+E-ERW+A1A2uouo1R02R01RCR2R1电路三：是电路二的改型电路调整电位器 RW 可以使三角波上下tuoT1T2-+R2R1+RR2CuoR+T1时间段，电容C通过R放电T2时间段，电容C通过R充电充放电的时间T1、T2可通过R、R调整。当R=0时，那么为锯齿波发生器。电路四：是电路二的改进电路uo1被嵌位于UztuoT1T2-+R2R1+RR2CuoR+T1 uot-+R2R1+R4CuoR+R3改变三角波发生器中积分电路的充放电时间常数，使放电的时间常数为0，即把三角波发生器转换成了锯齿波发生器。uct7.3锯齿波发生器uot-+R2R1+R4CuoR+R3改变三角波发生-+R2R1+R4CuoR+R3-+R2R1+R4CuoR+R3|ui|UZ+R2R1ui-+R3CuoRA1A2uo1D1D2把锯齿波发生器积分电路的充电电压由uo1变为ui，那么锯齿波发生器转变为压频转换电路。即输出uo的频率由输入电压ui的大小决定。7.4压频转换|ui|1，且 A+B=2n，即可起振。问题1：如何启振？Uo 是振荡器的电压输出幅度，B是要求输出问题2：如何稳幅？起振后，输出将逐渐增大，假设不采取稳幅，这时假设|AF|仍大于1，那么输出将会饱和失真。到达需要的幅值后，将参数调整为AF=1，即可稳幅。具体方法将在后面具体电路中介绍。起振并能稳定振荡的条件：问题2：如何稳幅？起振后，输出将逐渐增大，假设不采取稳幅，这7.5.2RC振荡电路用RC电路构成选频网络的振荡电路即所谓的RC振荡电路，可选用的RC选频网络有多种，这里只介绍文氏桥选频电路。R1C1R2C2一、选频电路7.5.2 RC振荡电路用RC 电路构成选频网络的振荡电时，相移为0。R1C1R2C2时，相移为0。R1C1R2C2如果：R1=R2=R，C1=C2=C，那么：传递函数：相频特性：幅频特性：fof+90 90 f如果：R1=R2=R，C1=C2=C，那么：传递函数：相频特二、用运放组成的RC振荡器所以，要满足相位条件，只有在fo处因为：uo_+R2RCRCR1二、用运放组成的RC振荡器所以，要满足相位条件，只有在 fo能自行启动的电路1uotRtA半导体半导体热敏电阻热敏电阻起振时，RT略大于2R1，使|AF|1，以便起振；_+RTRCRCR1t uo起振后，uo逐渐增大那么RT逐渐减小，使得输出uo为某值时，|AF|=1，从而稳幅。能自行启动的电路1uotRtA半导体起振时，RT略大于2能自行启动的电路2R22为一小电阻，使(R21+R22)略大于2R1，|AF|1，以便起振；_+R21RCCR1R22D1D2随着uo的增加，R22逐渐被短接，A自动下降到使|AF|=1，使得输出uo稳定在某值。能自行启动的电路2R22为一小电阻，使(R21+R22)输出频率的调整：通过调整R或/和C来调整频率。_+RFuoRCCRKKR1R1R2R2R3R3C：双联可调电容，改变C，用于细调振荡频率。K：双联波段开关，切换R，用于粗调振荡频率。输出频率的调整：通过调整R或/和C来调整频率。_+RF电子琴的振荡电路电路：_+RF1uoR1CCRD1D1RF2R28R27R26R25R24R23R22R21电子琴的振荡电路电路：_+RF1uoR1CCRD1D1三、用分立元件组成的RC振荡器RCRC+UCCR1C2C3R3R2RE2C1RC2T1RE1CET2RC1RF+ube RC网络正反响，RF、RE1组成负反响，调整到适宜的参数那么可产生振荡。三、用分立元件组成的RC振荡器RCRC+UCCR1C2C3R7.5.3LC振荡电路LC振荡电路的选频电路由电感和电容构成，可以产生高频振荡。由于高频运放价格较高，所以一般用别离元件组成放大电路。本节只对LC振荡电路做一简单介绍，重点掌握相位条件的判别。首先介绍一下LC选频网络。7.5.3 LC振荡电路LC 振荡电路的选频电路由电感和谐振时回路电流比总电流大的多，外界对谐振回路的影响可以忽略！CLR谐振时回路电流比总电流大的多，外界对谐振回路的影响可以忽略！+例1：正反响+UCCCC1C2频率由LC谐振网络决定。+例1：正反响+UCCCC1C2频率由LC谐振网络例2：正反响频率由C、L1、L2谐振网络决定。+UCCCC1L1L2C2uL1uL2uC设uB uC uD uB uL2 ube uL1 D例2：正反响频率由C、L1、L2谐振网络决定。+UC例3：正反响设uB uC uC1 uC2 uB 频率由L、C1、C2组成的谐振网络决定。+UCCC1LC2ABC+uLuC1 uC1减小时，uC2如何变化？设L、C1、C2组成的谐振网络中的电流为i，那么ii例3：正反响设uB uC uC1 uC2 uB 频例4：正反响+UCCC1C2设uB uC uE ube uA AECBube+uC1 频率由L、C1、C2组成的谐振网络决定。例4：正反响+UCCC1C2设uB uC uE ube第七章完毕电子技术模拟电路局部第七章 电子技术模拟电路局部