脉冲的产生和整形电路

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1、《电子线路》配套多媒体CAI课件电子教案第14章脉冲的产生和整形电路教学重点：1．掌握锯齿波电压发生器的工作原理和锯齿波电压参数。2．掌握单稳态电路的工作原理及应用。3．掌握多谐振荡电路的工作原理及应用。4．掌握施密特电路的工作原理及应用。教学难点：1．环形多谐振荡器的工作原理。2．单稳态触发器的工作原理。3．施密特触发器的滞回特性。学时分配：序号内容学时114.1锯齿波电压发生器和多谐振荡器3214.2单稳态触发器3314.3施密特触发器24本章小结与习题25本章总学时1014.1锯齿波电压发生器和多谐振荡器14.1.1锯齿波电压发生器

2、锯齿波电压在示波器、雷达、自动控制和测量仪器等设备中广泛应用。一、锯齿波电压的参数锯齿波电压的波形参见图14.1.1。图14.1.1锯齿波主要参数1．扫描期T1：要求在T1时间内电压随时间线性变化。2．回扫期TB：电压在此期间迅速回到起始值，要求越小越好。3．休止期TN：是扫描结束到下次扫描开始的间隔时间。4．恢复期T2：T2=TB+TN5．重复周期T：T=T1+T2136《电子线路》配套多媒体CAI课件电子教案6．频率f：f=1/T7．扫描幅度Vm：扫描期内电压的幅值。图14.1.2产生锯齿波电压原理图图14.1.3用晶体管作开关的锯齿

3、波电压发生器二、锯齿波电压发生器基本原理1．工作原理：利用电容器的缓慢充电和快速放电的过程，在电容器两端得到锯齿波电压。2．工作过程：初始时开关S闭合，vC=0。若将S断开，C开始充电，t=RC，VC按指数规律上升，经短暂时间T1(T1<

4、+VG为电源；V2是射极跟随器；V1起开关作用；C1为自举电容器；V3是隔离二极管。2．要求：自举电容C1电容量足够大。3．工作原理：V1截止时，电容C充电，V2输出锯齿波正程电压；V1饱和导通时，C迅速放电，V2输出锯齿波逆程电压。同时+VG通过V3、C1、Re对C1再充电，补足被放掉的电荷。14.1.2多谐振荡器在数字电路系统中，经常要处理脉冲的产生、延时、整形等问题，多谐振荡器、单稳态触发器和施密特触发器可以实现这些功能。多谐振荡器：能自动反复输出矩形脉冲的自激振荡电路，是无稳态电路。无稳态电路：不需要外加触发信号，电路的输出状态会

5、在高、低电平两种状态间反复不停的翻转，没有稳定的状态。一、用非门组成的多谐振荡器1．结构特点：输出端与输入端接有反馈线，电路成环形。2．工作原理动画环形多谐振荡器3．起振条件：(R+R1)≤0.85kW；R<0.8kW。136《电子线路》配套多媒体CAI课件电子教案4．实现电路措施：图14.1.6频率可调的多谐振荡器用一块T081型四非门或一SN74S04型六非门集成电路实现；用一块SN7400型四2输入与非门或CC4011型四2输入与非门，把每个与非门的输入端并接后改为非门来实现。二、环形多谐振荡器的改进电路1．改进电路：原电路中的R用

6、电位器来代替。如图14.1.6所示。2．参数选择：电位器R为1kW，C为15pF；图14.1.7带石英晶体的环形振荡器3．改进目的：构成频率可调的多谐振荡器；4．频率可调范围：1.4~8MHz5．带石英晶体的环形振荡器，如图14.1.7所示。特点：提高频率的稳定性；电路输出的工作频率决定于石英晶体的串联谐振频率f。14.2单稳态触发器单稳态触发器：有一个稳定状态和一个暂稳态的触发器。主要应用：延时、整形等方面。14.2.1用与非门组成的单稳态触发器图14.2.1积分型单稳态触发器1．电路组成单稳态触发器由两个与非门和一个积分电路组成，如图

7、14.2.1所示。2．工作原理电路处于稳态外加触发信号，电路翻转为暂稳态自动返回到稳态。(1)电路的稳态无论vI是高电平还是低电平，G2处于关闭状态，输出vO为高电平，这是电路的稳态；(2)外加触发信号，电路翻转为暂稳态设稳态时vI为低电平。当vI电平由低变高时，由于vC不能突变仍保持高电平，则使vo电平从高变低；随电容C的放电过程进行，vC将下降，维持G2开通的条件将被破坏，因此G2开通的状态是暂时的，是暂稳态；(3)自动返回到稳态当vC下降到关门电平时，G2由开通返回到关闭状态，vO由低电平返回到高电平。3．正常工作条件：输入正脉冲v

8、I的宽度tpI一定要大于单稳态的输出脉冲宽度tp。4．弱点：正常工作依赖输入脉冲宽度。5．改进措施：采用负窄脉冲触发的积分型单稳电路，如图14.2.2所示。136《电子线路》配套多媒体CAI课