第9章 波形产生及信号转换电路.ppt

互感线圈的极性判别 2、工作原理 三角波发生电路的振荡原理 3、波形分析 压控振荡器（u－f 转换电路） 合闸通电，通常C 上电压为0。设uO1↑→ uP1↑→ uO1↑↑，直至uO1 ＝ UZ（第一暂态）；积分电路反向积分，t↑→ uO↓，一旦uO过－ UT ，uO1从＋ UZ跃变为－ UZ （第二暂态） 。 积分电路正向积分，t↑→ uO↑， 一旦uO过＋ UT ， uO1从 － UZ跃变为＋ UZ ，返回第一暂态。重复上述过程，产生周期性的变化，即振荡。 为什么为三角波？怎样获得锯齿波？ 二. 石英晶体振荡电路 利用石英晶体的高品质因数的特点，构成LC振荡电路。 1. 并联型石英晶体振荡器 石英晶体工作在fs与fp之间，相当一个大电感，与C1、C2组成电容三点式振荡器。由于石英晶体的Q值很高，可达到几千以上，所示电路可以获得很高的振荡频率稳定性。 2. 并联型石英晶体振荡器 石英晶体工作在fs处，呈电阻性，且阻抗最小，正反馈最强。该电路为电感三点式振荡器。 加入石英晶体是利用石英晶体的高Q值，提高振荡频率的稳定性。 例：分析下图的振荡电路能否产生振荡，若产生振荡,石英晶体处于何种状态？ (a) (b) 9.2 电压比较电路 9.2.1 概述 9.2.2 单限比较电路 9.2.3 滞回比较电路 9.2.4 窗口比较电路 9.2.1 概述 将一个模拟电压信号与一参考电压相比较，输出一定的高低电平。 功能： 特性： 运放组成的电路处于非线性状态，输出与输入的关系uo=f(ui)是非线性函数。 1. 运放工作在非线性状态的判定：电路开环或引入正反馈。 运放工作在非线性状态基本分析方法 2. 运放工作在非线性状态的分析方法： 若U+＞U- 则UO=+UOM； 若U+＜U- 则UO=-UOM。 虚断（运放输入端电流=0） 注意：此时不能用虚短！ uo ui 0 +UOM -UOM + + uo ui 1. 过零比较器: （门限电平=0） + + uo ui uo ui 0 +UOM -UOM 9.2.2 单门限电压比较器 + + uo ui t ui t uo +Uom -Uom 例题：利用电压比较器将正弦波变为方波。 2. 单门限比较器（与参考电压比较） + + uo ui UREF uo ui 0 +Uom -Uom UREF UREF为参考电压 当ui UREF时 , uo = +Uom 当ui UREF时 , uo = -Uom 运放处于开环状态 + + uo ui UREF uo ui 0 +Uom -Uom UREF 当ui UREF时 , uo = +Uom 当ui UREF时 , uo = -Uom 若ui从反相端输入 + + ui uo ui 0 +UZ -UZ 用稳压管稳定输出电压 uo ?UZ uo ui 0 +UOM -UOM + + uo ui 忽略了UD 3. 限幅电路——使输出电压稳定 稳幅电路的另一种形式： 将双向稳压管接在负反馈回路上 + + ui uo ?UZ R ′ R _ uo ui 0 +UZ -UZ R ′=R 9.2.3 滞回比较电路 1.滞回比较器 特点:电路中使用正反馈。 1、因为有正反馈，所以输出饱和。 2、当uo正饱和时(uo =+UOM) ： + om 2 1 1 + U U R R R U T = + = 3、当uo负饱和时(uo =-UOM) ： - om 2 1 1 + U U R R R U T = + - = － + + uo R R2 R1 ui U+ － + + uo R R2 R1 ui U+ 滞回比较器 uo ui 0 +Uom -Uom UT+ UT- 设ui ?, 当ui = UT-, uo从-UOM ? +UOM 这时, uo =-UOM , U+= UT- 设初始值: uo =+UOM , U+= UT+ 设ui ?, 当ui = UT+, uo从+UOM ? -UOM 传输特性 uo ui 0 +Uom -Uom UT+ UT- UT+上门限电压 UT-下门限电压 UT+- UT-称为回差 om 2 1 1 U R R R + = + U T om 2 1 1 U R R R + = - - U T t ui UT+ UT- t uo Uom -Uom 例:设输入为正弦波, 画出输出的波形。 － + + u