正弦波信号发生器制作.ppt
图7–52迟滞比较器电路及传输特性(a)电路;(b)传输特性?第31页,共59页,星期日,2025年,2月5日图7–52迟滞比较器电路及传输特性(a)电路;(b)传输特性?第32页,共59页,星期日,2025年,2月5日电路中R及带温度补偿的稳压管(VZ1、VZ2)组成输出限幅电路,使输出电压的高低电平限制在±(UVZ+UVD)。下面我们来分析该电路的传输特性。因为信号加在运放反相端,所以ui为负时,uo必为正,且等于高电平UoH=+(UVZ1+UVD2)。此时,同相端电压(U+)为参考电平Ur1:(7–59)(7–60)第33页,共59页,星期日,2025年,2月5日当ui由负逐渐向正变化,且ui=Uf=Ur1时,输出将由高电平转换为低电平。我们称uo从高到低所对应的ui转换电平为上门限电压,记为UTH。可见(7–61)而后,ui再增大,uo将维持在低电平。此时,比较器的参考电压Ur将发生变化,即(7–62)第34页,共59页,星期日,2025年,2月5日当ui由正变负的比较电平将是Ur2(负值),故只有当ui变得比Ur2更负时,uo才又从低变高。所以,称Ur2为下门限电压,记为UTL。(7–63)第35页,共59页,星期日,2025年,2月5日综上所述,迟滞比较器的传输特性如图7–52(b)所示。由于它像磁性材料的磁滞回线,所以称之为迟滞比较器或滞回比较器。迟滞比较器的上、下门限之差称之为回差,用ΔU表示:(7–64)第36页,共59页,星期日,2025年,2月5日如图7–53所示。由于使电路输出状态跳变的输入电压不发生在同一电平上,若ui上叠加有干扰信号时,只要该干扰信号的幅度不大于回差ΔU,则该干扰的存在就不会导致比较器输出状态的错误跳变。应该指出,回差ΔU的存在使比较器的鉴别灵敏度降低了。输入电压ui的峰峰值必须大于回差,否则,输出电平不可能转换。第37页,共59页,星期日,2025年,2月5日图7–53迟滞比较器输出波形第38页,共59页,星期日,2025年,2月5日2)同相输入迟滞比较器电路如图7–54(a)所示,信号与反馈都加到运放同相端,而反相端接地(U-=0)。只有当同相端电压U+=U-=0时,输出状态才发生跳变。而同相端电压等于正反馈电压与ui在此端分压的叠加。据此,可得该电路的上门限电压和下门限电压分别为?(7–65a)(7–65b)第39页,共59页,星期日,2025年,2月5日其传输特性如图7–54(b)所示,读者可自行分析。迟滞比较器又名施密特触发器或双稳态电路,它有两个状态,且具有记忆功能。第40页,共59页,星期日,2025年,2月5日图7–54同相输入迟滞比较器及其传输特性(a)电路;(b)传输特性第41页,共59页,星期日,2025年,2月5日7–4–2弛张振荡器弛张振荡器即方波–三角波产生器。对于方波信号发生器,其状态有时维持不变,而有时则发生突跳。为区别于正弦振荡器,人们将这种有张有弛的信号发生器称之为弛张振荡器。弛张振荡器必须是一个正反馈电路,它由两部分组成:一部分是状态记忆电路;另一部分是定时电路,即控制状态转换时间的电路。如图7–55所示,一般用迟滞比较器作为状态记忆电路,而用积分器作为定时电路。第42页,共59页,星期日,2025年,2月5日关于正弦波信号发生器制作第1页,共59页,星期日,2025年,2月5日正弦波振荡电路的振荡条件正弦波振荡电路就是一个没有输入信号的带选频网络的正反馈放大电路。?AF=?a+?f=2n?→→振荡条件幅度平衡条件相位平衡条件n=0,1,2...→动画第2页,共59页,星期日,2025年,2月5日振荡电路的振荡频率f0振荡频率f0由相位平衡条件决定。选频网络可设在中或中。选频网络由RC元件或LC元件组成。低频1HZ~1MHZ高频1MHZ以上正弦波振荡电路只在一个频率下(f0)满足相位平衡条件。第3页,共59页,星期日,2025年,2月5日RC正弦波振荡电路电路原理(1)电路的构成RC串并联网络是正反馈网络,Rf和R1为负反馈网络。RC串并联网络与Rf、R1负反馈支路正好构成一个桥路,称为桥