25第8章 波形发生与信号转换--非正弦波发生电路.ppt

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1、模拟电子技术基础北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院主讲：赵建辉第八章波形的发生与信号转换(3.非正弦波发生电路)8.1正弦波振荡电路8.2电压比较器8.3非正弦波发生电路8.4利用集成运放实现波形转换8.5锁相环及其应用(X)第8章波形发生与转换本节课内容8.3非正弦波(多谐振荡)发生电路重点：非正弦波发生工作原理难点：1.矩形波发生电路工作原理2.矩形波/三角波频率计算*3.波形转换原理本节重点难点问题提出1.矩形波/三角波发生工作原理?(滞回比较器应用)2.频率/周期如何计算?(RC电路响应/三要素法)3.频率/周期如何调整?(RC充放电回路参数调整)4.

2、波形之间如何转换?(波形转换原理)?8.3.0概述脉冲波形基础知识:狭义:持续时间极短的电压/电流脉冲。广义:不具连续正弦形状的波形(多谐振荡)如：实现方法滞回比较+RC延迟环节+反馈作用：滞回比较：产生脉冲跳变RC环节：产生延迟，决定频率正反馈：取代输入，维持振荡关键：RC电路的响应（充电/放电过程）矩形波8.3.1矩形波（关键）发生电路积分三角波LPF正弦波矩形波如何利用滞回比较器实现？滞回比较器电压传输特性如果让UI按照某种频率在一定范围内交替变化，则可产生！脉冲波形基本参数(RC环节延迟影响)：放大电路频率响应与时域波形关系：一、电路组成及工作原理矩形波发

3、生电路电压传输特性反向滞回比较器RC反馈网络二、波形分析及主要参数RC充电回路RC放电回路周期：决定于充/放电周期之和与UT占空比：决定于充/放电周期之比如何分析计算T/f？RC回路响应(三要素法)RC电路的响应时间常数初值终值零输入响应零状态响应全响应一阶电路响应总是从初始值r(0+)开始，按照指数规律增长或衰减到稳态值r()，响应变化的快慢取决于电路的时间常数=1/RC。自由(固有)响应强制(强迫)响应周期计算：T/2周期内：从初值-UT增长+UT周期/频率由R3/C/R1/R2决定充电：T/2放电：T/2三、占空比调节8.3.2三角波发生电路矩形波积分三

4、角波三角波发生电路三角波波形缺点:冲放电线性差,积分输出带载能力差!改进一、电路组成二、改进电路及工作原理：（输出互为输入）三角波-方波发生原理：方波积分输出取代RC充放电回路，引入电压深度负反馈，输出带载能力增加。同相滞回比较反向积分电路三、频率计算：正向积分：-UT+UT带入8.3.3锯齿波发生电路8.3.4波形变化电路矩形波积分三角波微分方波正弦波LPF比较倍频乘法器一、三角波--锯齿波K断开时：N点电流K合上时：（反向比例）满足左图要求！R4=R/2模拟电子开关实现电路:课后分析（相当于继电器）！二、三角波--正弦波（滤波法）二、三角波--正弦波（

5、折线近似法）放大倍数可变（与输入信号幅度有关）！三角波--正弦波（折线近似法）8.3.5集成函数发生器(ICL8038）P4348.4信号转换（自学）一、电压电流转换（功放/线性驱动）二、电流电压转换（电流检测/采集）三、精密整流（电源一章讲）四、压频转换及应用（传感器信号传输：抗干扰）8.5PLL（不要求）作业P:4678.198.21-8.23