模拟电子康5版第二十讲 非正弦信号产生电路.ppt

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1、9.8非正弦信号产生电路9.8.1比较器9.8.2方波产生电路单门限电压比较器迟滞电压比较器9.8.3矩形波产生电路9.8.4方波和三角波发生器9.8.5脉冲和锯齿波发生器9.8.1比较器1.理想运放的同相和反相输入端电流近似为零2.当V+>V-时，Vo为正向输出饱和电压VOH当V+

2、vO

3、不可能超过VM，9.8.1比较器二、单门限电压比较器（1）过零比较器（忽略了放大器输出级的饱和压降）所以当

4、+VCC

5、=

6、-VEE

7、=

8、VM=15V，A0=105时，可以认为vI>0时，vOmax=VOH=+VCCvI<0时，vOmax=VOL=-VEE（同相过零比较器）vI=0称为门限电压或阈值电压Vth只有一个门限电压的比较器9.8.1比较器输入为正负对称的正弦波时，输出为方波。电压传输特性（同相过零比较器）思考1.若过零比较器如图所示，则它的电压传输特性将是怎样的？2.输入为正负对称的正弦波时，输出波形是怎样的？（同相过零比较器）反相过零比较器9.8.1比较器（2）门限电压不为零的比较器电压传输特性输入为正负对称的正弦波时，输出波形如图所示。二、单门限电压比较器门限电压Vth＝VREFVREF可正可负对两个输入电压

9、进行比较，比较两个电压的大小，将比较结果以高低电平的形式输出。用于此功能的运放通常工作在饱和区。通常将一个输入电压固定UR作为参考电压，另一个输入电压Ui与UR比较，结果由Uo反映-+R1UiR2UR当Ui>UR时，输出应为负饱和值，稳压管的导通,输出电压的幅度被限定在Uo=-UDUoRoDz当Ui≤UR时，输出为正饱和值，由于稳压管的稳压作用，Uo=UzUDURUoUiUz输出电压被限定在（UZ+UD)9.8.1比较器（2）门限电压不为零的比较器二、单门限电压比较器9.8.1比较器二、单门限电压比较器应用过零比较器微分电路单向导电性9.8.1比较器由于在ui=Vth=VREF附近出现

10、干扰，uO将时而为VOH，时而为VOL，导致比较器输出不稳定。如果用这个输出电压uO去控制电机，将出现频繁的起停现象，这种情况是不允许的。二、单门限电压比较器存在的问题-+R1ViR2VRVoRf引入正反馈加速输出电压变化VoViVOHVOLVT-VT+当Vi≥Vp时，输出将由高电平VOH跳变到低电平VOL；三、迟滞电压比较器电路1当Vi≤Vp时，输出将由高电平VOL跳变到低电平VOH；Vp即为门限电压Vth，也称阈值电压-+R1ViR2VRVoRf引入正反馈加速输出电压变化VoViVOHVOLVT-VT+1.当输出Vo为高电平VOH时，同相端受到VOH和VR同时作用当Vi≥VT+时，

11、输出将由高电平VOH跳变到低电平VOL。VT+称为上门限电压，也称正向阈值电压三、迟滞电压比较器电路1-+R1ViR2VRVoRfVoViVOHVOLV2V1三、迟滞电压比较器2.当输出Vo为低电平VOL时，同相端受到VOL和VR同时作用当Vi≤VT-时，输出将由低电平VOL跳变到高电平VOH。VT-称为下门限电压，也称负向阈值电压迟滞比较器上门限电压：下门限电压：门限宽度：(回差电压)-+R1ViR2VRVoRfVoViVOHVOLVT-VT+1.改变基准电压VR可改变上、下门限电压VT-、VT+，但不影响门限宽度V。2.改变正反馈系数R2/(R2+Rf),将影响V和VT-、

12、VT+。3.运放的正负饱和电压VOH、VOL，可通过加限幅电路限制其值电路1电路2电路3电路3迟滞比较器稳压管和电阻R4构成稳幅电路，使输出电压为±10V。R1、R2构成正反馈电路,使阈值电压9.8.2方波产生电路为积分电路输出电压经积分后产生一个变化的电压替代迟滞比较器的输入信号。方波发生器又称多谐振荡器。vC9.8.2方波产生电路假定电路的初始状态VC-+,VC＝0反向充电正向充电反向充电反向充电VCVCVC+-1、工作原理9.8.2方波产生电路VC+-反向充电电容充放电时三要素法2、振荡周期9.8.3矩形波产生电路正向充电反向充电频率范围：10Hz~10KHz占空比不为50%的实用

13、电路忽略二极管的正向电阻RoDz+-R1Vi1R4Vo1RfA1-+R2Vo2CR3A2WA1—迟滞比较器,VR=0,V01=(VZ+VD)，A2—积分器,上下限电压由Vi1和Vo1共同决定输入一周期变化的信号输出V01将是一方波输入方波信号，输出是一个三角波信号9.8.4方波和三角波发生器V0tVom1Vom2Von2Von1T1T2T方波和三角波发生器V01V02Vom1=VZ+VDVon1=-(VZ+VD)RoDz+-R1V