波形产生电路与变换电路.ppt
《波形产生电路与变换电路.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《波形产生电路与变换电路.ppt(67页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、第八章 波形产生电路与变换电路,8.1 非正弦波产生电路 8.2 集成函数发生器 8.3 正弦波产生电路,8.1 非正弦波产生电路,图 8 1 利用电容充放电产生脉冲波形原理图,由图 8 - 1 得,其三要素为,其充放电的波形如图 8 - 2 所示, 改变充放电时间常数, 可得到不同波形。,图 8 2 电容充放电的波形,8.1.1 矩形波产生电路,图 8 3 矩形波产生电路,1. 工作原理,在图 8 - 3 所示电路中, 通过Ro和稳压管VDz1、VDz2对输出限幅, 如果它们的稳压值相等, 即Uz1=Uz2=Uz, 那么电路输出电压正、 负幅度对称:UOH=+Uz, UOL=-Uz, 同相端
2、电位 由uo通过R2、R3分压后得到, 这是引入的正反馈;反相端电压 受积分器电容两端的电压uC控制。,当电路接通电源时, 与 必存在差别。 或 是随机的。 尽管这种差别极其微小, 但一旦出现 , uo=UOH=+Uz。反之, 当出现 时, uo=UOL=-Uz。因此, uo不可能居于其它中间值。设t=0(电源接通时刻),电容两端电压uC=0, 滞回比较器的输出电压uo=+Uz, 则集成运放同相输入端的电位为,此时, 输出电压uo=+Uz对电容充电, 使 由零逐渐上升。在等于以前, uo=+Uz不变。当 时 输出电压uo从高电平+Uz跳变为低电平-Uz。 当uo=-Uz时, 集成运放同相输入端
3、的电位也随之发生跳变, 其值为,图 8 4 矩形波产生电路波形图,2. 振荡周期计算,其中,(8-4),代入式(8 - 4)得,同理求得,如果UOH|UOL|, 则上述 , T1T2, 输出为矩形波。 如果|UOH|=|UOL|, 但充放, T1T2, 那么输出也为矩形波。 通常定义矩形波为高电平的时间T2与周期T之比为占空比D, 即,图 8 5 占空比可调电路,8.1.2 三角波产生电路,图 8 6 三角波产生电路,1. 工作原理,图 8 7 双运放非正弦波产生电路的波形,2. 计算 (1) uo幅值计算。,当 时, 对应的uo值为输出三角波的幅值Uom, 即,当uo1=+Uz时,当uo1=
4、-Uz时,(8-11),(2) 振荡周期的计算。由A2的积分电路可求出振荡周期, 其输出电压uo从-Uom上升到+Uom所需时间为T/2, 所以,得,将式(8 -11)代入, 可得,8.1.3 锯齿波产生电路,图 8 8 锯齿波产生电路,图 8 9 锯齿波产生电路波形,锯齿波的幅度和振荡周期与三角波相似。,当 时, 对应的uo值为,当uo1=+Uz时,当uo1=-Uz时,振荡周期为T=T1+T2, 电容充电时间T1为,则,电容放电时间T2为,则,故振荡周期为,式中rd1、rd2为二极管VD1、VD2导通时的电阻。,8.1.4 波形变换电路,波形变换电路的功能是将一种形状的波形变换成另一种形状的
5、波形, 以适应各种不同的需要。,8.2 集成函数发生器ICL8038简介*,图 8 10 ICL8038的原理框图,图 8 - 11ICL8038管脚图(顶视图),图 8 - 12ICL8038基本接法,上升时间t1为,下降时间t2为,因此振荡周期为,振荡频率为,其中RA和RB的阻值宜在 范围内(“UCC-U”是管脚与管脚之间的电压), 且RB应小于2RA。,当RA=RB时, 管脚、和的输出波形分别为矩形波、三角波和正弦波, 振荡频率为 。调节电位器RW 可使正弦波的失真度减小到1.5%以下。用100k电位器接成可变电阻形式代替图 8 - 12中的 82k电阻, 调节它也可以减小正弦波的失真度
6、。如果希望进一步减小正弦波的失真度, 可用图 8 - 13 所示的调整电路, 使正弦波的失真度减小到0.5%左右。,图 8 13 频率可调和失真小的函数发生器,图 8 14 扫描信号发生器(RA=RB),8.3 正弦波产生电路,8.3.1 产生正弦波振荡的条件,图8 15 正弦波产生电路的基本结构,正弦波发生电路的基本结构是引入正反馈的反馈网络和放大电路, 如图8 - 15所示。接成正反馈是产生振荡的首要条件, 又称为相位条件。为了使电路在没有外加信号时 , 就产生振荡, 所以还要求电路在开环时满足,即,正弦波产生电路一般应包括以下几个基本组成部分: (1) 放大电路。 (2) 反馈网络。 (
7、3) 选频网络。 (4) 稳幅电路。 判断一个电路是否为正弦波振荡器, 就看其组成是否含有上述四个部分。,判断振荡的一般方法是: (1) 是否满足相位条件, 即电路是否为正反馈, 只有满足相位条件才有可能振荡。 (2) 放大电路的结构是否合理, 有无放大能力, 静态工作点是否合适。 (3) 分析是否满足幅度条件, 检验 , 若 , 则不可能振荡。 , 能振荡, 但输出波形明显失真。 , 产生振荡。振荡稳定后 。再加上 稳幅措施, 振荡稳定, 而且输出波形失真小。 ,8.3.2 正弦波振荡电路,1. RC串并联网络的选频特性,图 8 16 RC串并联网络及其高低频等效电路,当信号频率足够低时,
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 波形 产生 电路 变换
链接地址:https://www.31doc.com/p-3120953.html