信号处理与信号产生电路(模电康第五版).ppt

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1、第九章信号处理与信号产生电路9.1滤波电路的基本概念与分类9.2一阶有源滤波电路9.3高阶有源滤波电路9.4开关电容滤波器9.5正弦波振荡电路的振荡条件教学内容9.6RC正弦波振荡电路9.7LC正弦波振荡电路9.8非正弦信号产生电路了解有源滤波电路的分类及一阶、二阶滤波电路的频率特性；掌握正弦波振荡的相位平衡条件、幅值平衡条件；掌握RC串并联式正弦波振荡电路的工作原理、起振条件、稳幅原理及振荡频率的计算；掌握LC正弦波振荡电路的判断。教学重点教学要求有源滤波电路；正弦波振荡的相位平衡条件、幅值平衡条件；RC串并联式正弦波振荡电路的工作原理、起振条件、稳幅原理及振

2、荡频率的计算；LC正弦波振荡电路的判断。理论课10学时。正弦波振荡电路的判断；二阶滤波电路的频率特性。教学难点教学学时1.单门限电压比较器9.8.1电压比较器9.8非正弦信号产生电路+-+-同相输入单门限电压比较器比较器是一种用来比较输入信号vI和参考电压VREF的电路。符号C表示比较器，它在实际应用时最重要的两个动态参数是灵敏度和响应时间。参考电压VREF可正、可负。运放处于开环工作状态，具有很高的开环电压增益。传输特性+-+-同相输入单门限电压比较器比较器是一种用来比较输入信号vI和参考电压VREF的电路。当vI

3、处于负饱和状态，vO=VOL。当vI>VREF，即vID=vI-VREF>0时运放处于正饱和状态，vO=VOH。门限电压(阈值电压)VT：把比较器输出电压vO从一个电平跳变到另一个电平时相应的输入电压vI值。同相输入单门限电压比较器：同相输入且只有一个门限电压。传输特性+-提高响应速度的限幅电路用集成运放构成的电压比较器，可如下图所示加限幅措施，避免内部管子进入深度饱和区，来提高响应速度。反相输入单门限电压比较器：反相输入且只有一个门限电压。过零比较器：参考电压VREF=0，输入信号电压vI每次过零时，输出就要产生突变。例9.8.1如图所示，vI为三角波，其峰值

4、为6V。设电源电压±VCC=±12V，运放为理想元件，试分别画出VREF=0、VREF=+2V和VREF=-4V时比较器的输出电压vO波形。+-+-同相输入单门限电压比较器解：vIVREF时，vO=VOH=12V12-120VREF=0vO/VvOvIt12-120VREF=2vO/VvOvIt12-120VREF=-4vO/VvOvIt这个电路具有波形变换和脉宽调制的功能，其脉冲宽度可通过改变VREF进行调节。例9.8.2如图是单门限电压比较器的另一种形式，试求出其门限电压VT，画出其电压传输特性。设运放输出的高、低电

5、平分别为VOH和VOL。解：理想情况下，输出电压发生跳变时对应的vP=vN=0。+-利用叠加定理得即门限电压0vI>VT时，vP>vN，vO=VOHvI

6、比较器输出不稳定。如果用这个输出电压vO去控制电机，将出现频繁的起停现象，显然这种情况是不允许的。2.迟滞比较器（施密特触发器）迟滞比较器是一个具有迟滞回环传输特性的比较器。+-反相输入迟滞比较器电路具有双门限值的反相输入迟滞比较器：在反相输入单门限电压比较器的基础上引入了正反馈网络。由于正反馈的作用，这种比较器的门限电压是随输出电压vO的变化而改变的。它的灵敏度低一些，但抗干扰能力却大大提高了。vI与VREF位置互换，就可组成同相输入迟滞比较器。⑴电路组成⑵门限电压的估算+-反相输入迟滞比较器电路由于引入正反馈，因此输出电压vO与输入电压vI不成线性关系，只有

7、在输出电压vO发生跳变瞬间，集成运放两个输入端之间的电压才可近似认为等于零，即vID≈0或vP≈vN＝vI是输出电压vO转换的临界条件。当vI>vP，vO＝VOL；当vI

8、vI>VT+，则vO=V