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1、方波及三角波产生电路,知识目标：1.掌握方波振荡电路的工作原理；2.了解三角波及锯齿波的工作原理。,方波振荡电路的原理及应用,方波、三角波、锯齿波振荡电路的原理分析,第26讲,教学目标,教学重点,教学难点,能力目标：1.会分析方波振荡电路；2.会计算振荡电路的振荡频率,一、方波发生电路二、三角波发生电路三、锯齿波发生电路,7.2.2 非正弦波发生电路,一、方波产生电路(Astable Multivibrator),1.电路组成和输出波形,积分电路,滞回比较器,1、构成要点：,1）比较器能持续翻转,2）周期控制（RC定时电路）,2、工作原理：,设电源刚接通(t=0)时,2.振荡频率,占空比=50
2、%,3、占空比可调的矩形波电路,要点：应改变C的充、放电时间常数,C充电时，充电电流经电位器的上半部、二极管D1、Rf；C放电时，放电电流经Rf、二极管D2、电位器的下半部。,二、压控方波产生电路,1.积分-施密特触发器型压控振荡器,压控恒流源,压控恒流源,积分器,积分器,镜象电流源,镜象电流源,uO=UOL,V3 截止，,uO=UOH,C 充电至 UT+,V3 导通，,C 放电至 UT-,uO=UOL,占空比 50%,2.8038 集成函数发生器,I01,1）原理,当 Q=0，S 断开，,C 充电(I01)至 2/3VCC,Q=1,当 Q=1，S 闭合，,C 放电(I02-I01)至 1/3
3、VCC,Q=0,当 I02=2I01，引脚 9 输出方波，引脚 3 输出三角波；,当 I02 2I01，引脚 9 输出矩形波，引脚 3 输出锯齿波。,2）应用,调占空比和正弦波失真,二、三角波发生器,三角波发生器波形图,电路与工作原理：,三、锯齿波发生器,应改变积分器的充放电时间常数,充电：(RR)C，放电：仍为RC,1.获得三角波的基本方法,方波,积分电路,三角波,2.锯齿波发生电路,在三角波发生电路中，如果电容的充电、放电时间常数不相等，则可使积分电路的输出为锯齿波。,三、三角波发生电路,小 结,第 7 章,一、信号产生电路的分类：,正弦波振荡:,非正弦波振荡：,RC 振荡器(低频),LC
4、 振荡器(高频),石英晶体振荡器(振荡频率精确),方波、,三角波、,锯齿波等。,二、正弦波振荡条件、电路结构和选频电路,1.振荡条件,振幅平衡条件,相位平衡条件,n=0,1,2,判断电路是否起振采用瞬时极性法，即断开反馈网络，加一信号，如果信号极性逐级变化后，返回后与原信号同极性，则满足相位平衡条件。,2.振荡电路的两种结构,3.选频电路及其特性,1)RC 串并联式,幅频特性,相频特性,当=0=1/RC 时,=0,电路,2)LC并联谐振回路,阻抗幅频特性,电路,阻抗相频特性,谐振频率,谐振阻抗,回路品质因数,三、正弦波振荡电路,1.RC 桥氏振荡电路,振荡频率,振荡条件,即,自动稳幅措施：,使
5、电 Au 成为非线性,Rf 串接二极管(图略),Rf 串接负温度系数热敏电阻,R1 采用正温度系数热敏电阻,3.LC 振荡电路,变压器反馈式,电感三点式,电容三点式,四、石英晶体振荡电路,1.等效电路和频率特性,符号,等效电路,频率特性,串联谐振频率,并联谐振频率,2.石英晶体谐振电路,串联型,f=fs，晶体呈纯阻,并联型,fs f fp，晶体呈感性,五、比较器,1.单限电压比较器,传输特性,特点：,1)工作在非线性区,2)不存在虚短(除了uI=UREF 时),3)存在虚断,门限电压 UT=UREF,六、非正弦波振荡电路,1.产生方波振荡的基本原理,当施密特触发器输出高(低)电平时，电容 C
6、的充电方向不同，每当 uC 超过上(下)门限电压时，施密特触发器的输出电平就发生跳变，使电容改变充电方向，于是形成 uO 周而复始的高、低电平跳变，即方波振荡。,施密特触发器的构成：,迟滞比较器(运放接成正反馈),555 定时器的施密特触发器形式,集成施密特触发器,2.获得三角波的基本方法,方波,积分电路,三角波,2.迟滞比较器(施密特触发器),反相型迟滞比较器,传输特性,同相型迟滞比较器,传输特性,门限电压的求法：,根据叠加定理求出同相端电压 uP 的表达式，当输出状态变化时，与反相端电压uN 相等,此时的输入电压uI即为门限电压UT+和UT。,学完本节内容后需要掌握以下内容：1.掌握振荡电路的起振条件及判断荡的方法；2.掌握RC正弦波振荡电路的分类及频率计算。,掌握知识点,
