模拟电子技术第八章波形的发生和信号的转换.ppt

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1、模拟电子技术电子教案沈阳工业大学电子技术教研室第八章波形的发生和信号的转换第八章波形的发生和信号的转换第八章波形的发生和信号的转换目录第一节电压比较器第二节非正弦波发生器第三节正弦波发生器第四节信号转换电路第八章波形的发生和信号的转换第一节电压比较器目录一、概述二、单限比较器三、滞回比较器四、窗口比较器五、集成电压比较器第八章波形的发生和信号的转换目录第一节电压比较器一、概述1.功能：比较器是将一个模拟电压信号与一个基准电压相比较的电路。输入电压是连续的模拟信号；输出电压表示比较的结果，只有高电

2、平和低电平两种情况。广泛用于各种报警电路。2.电压比较器的描述方法:电压传输特性uO＝f(uI)电压传输特性的三个要素：1)输出高电平UOH和输出低电平UOL2)阈值电压UT3)输入电压过阈值电压时输出电压跃变的方向第八章波形的发生和信号的转换目录第一节电压比较器3.几种常用的电压比较器1)单限比较器：只有一个阈值电压3)窗口比较器：有两个阈值电压，输入电压单调变化时输出电压跃变两次。2)滞回比较器：具有滞回特性回差电压第八章波形的发生和信号的转换目录第一节正弦波发生器4.集成运放的非线性工作区

3、电路特征：集成运放处于开环或仅引入正反馈（uP≠uN)集成运放工作在非线性区的特点净输入电流为0即虚断2)uP>uN时，uO＝＋UOM；uP0时uO＝－UOM，uI<0时uO＝＋UOM。集成运放的净输入电压最大值为±UD输入限幅电路：第八章波形的发生和信号的转换目录第一节电压比较器输出限幅电路为适应负载对电压幅值的要求，输出端加限幅电

4、路UOH＝＋UZ1＋UD2UOL＝－(UZ2＋UD1)UOH＝－UOL＝UZUOH＝UZUOL＝－UD不可缺少！第八章波形的发生和信号的转换目录第一节电压比较器输出限幅电路uO＝±UZ1)保护输入端2)加速集成运放状态的转换电压比较器的分析方法：＊写出uP、uN的表达式，令uP＝uN，求解出的uI即为UT；＊根据输出端限幅电路决定输出的高、低电平；＊根据输入电压作用于同相输入端还是反相输入端决定uO的跃变方向。第八章波形的发生和信号的转换目录第一节电压比较器2.一般单限比较器1)若要UT<0，则

5、应如何修改电路？2)若要改变曲线跃变方向，则应如何修改电路？3)若要改变UOL、UOH呢？作用于反相输入端第八章波形的发生和信号的转换目录第一节电压比较器三、滞回比较器1.阈值电压第八章波形的发生和信号的转换目录第一节电压比较器三、滞回比较器2.工作原理及电压传输特性设uI＜－UT，则uN＜uP，uO＝+UZ。此时uP＝+UT，增大uI，直至+UT，再增大，uO才从+UZ跃变为－UZ。设uI＞+UT，则uN＞uP，uO＝－UZ。此时uP＝－UT，减小uI，直至－UT，再减小，uO才从－UZ跃变为

6、+UZ。第八章波形的发生和信号的转换目录第一节电压比较器1、若要电压传输特性曲线左右移动，则应如何修改电路？讨论一：如何改变滞回比较器的电压传输特性2、若要电压传输特性曲线上下移动，则应如何修改电路？3、若要改变跃变方向，则应如何修改电路？改变输出限幅电路第八章波形的发生和信号的转换目录第一节电压比较器四、窗口比较器当uI>URH时uO1=－uO2=UOM，D1导通，D2截止；uO=UZ当uI

7、=－UOM，D1、D2均截止；uO=0第八章波形的发生和信号的转换目录第一节电压比较器讨论三已知各电压比较器的电压传输特性，指出比较器类型；输入电压为5sinωt(V)，画出输出电压的波形。你能分别组成具有图示电压传输特性的电压比较器电路吗？同相输入单限比较器反相输入滞回比较器窗口比较器第八章波形的发生和信号的转换目录第一节电压比较器五、比较器的应用比较器主要用来对输入波形进行整形，可以将不规则的输入波形整形为方波输出。(a)正弦波变换为矩形波(b)有干扰正弦波变换为方波第八章波形的发生和信号的

8、转换五、单片集成比较器1.由运放组成的VC与IC-VC比较类型性能通用型IC-VC灵敏度高低响应速度低高OUT方式只有双向双向单向均可使用不方便方便灵活功能基本相同，单IC-VC功能更强2.使用IC-VC考虑LM339（2）IC-VC可组成电平VC、滞回VC、窗口VC。使用时查IC手册。第一节电压比较器第八章波形的发生和信号的转换目录第二节非正弦波发生电路一、常见的非正弦波二、矩形波发生电路三、三角波发生电路四、锯齿波发生电路五、波形变换电路矩形波是基础波形，可通过波形变换得到其它波形。第八章波