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7.2 　非 正弦波信号 　产生电路

第 7 章　信号产生电路. 7.2 　非 正弦波信号 　产生电路. 7.2.1 电压比较器. 7.2.2 方波产生电路. 7.2.3 压控方波产生电路. 第 7 章　信号产生电路. u O. u I. u O. 8. u I. O. 7.2.1 电压比较 器 ( Comparer ). 功能：. 比较电压信号 ( 被测试信号与标准信号 ) 大小. 简单比较器 ( 单门限 ). 基本比较器. 类型. 窗口比较器 ( 双门限 ). 迟滞比较器 ( 施密特触发器 ). 一、单限电压比较器. U OH. 1. 过零电压比较器.

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Presentation Transcript

  1. 第 7 章　信号产生电路 7.2　非正弦波信号 　产生电路 7.2.1 电压比较器 7.2.2 方波产生电路 7.2.3 压控方波产生电路

  2. 第 7 章　信号产生电路 uO uI uO 8 uI O 7.2.1 电压比较器(Comparer) 功能： 比较电压信号(被测试信号与标准信号)大小 简单比较器(单门限) 基本比较器 类型 窗口比较器(双门限) 迟滞比较器(施密特触发器) 一、单限电压比较器 UOH 1. 过零电压比较器 uI< 0 UOmax -UOmax UOL uI> 0

  3. 第 7 章　信号产生电路 uO 8 uI uI O UREF UREF 2. 同相输入单门限比较器 uI> UREF UZ 门限 电压 UT UZ -UZ uI< UREF 门限电压 UT = UREF 特点: 1)工作在非线性区 2)不存在虚短(除了uI = UREF时) 3)存在虚断

  4. 第 7 章　信号产生电路 U1 8 uO V1 uI 8 U2 uI V2 O 二、窗口比较器 uO1 UZ uO uO2 U2 U1 设 U1 > U2 ，比较器采用单电源 0 UOmax 截止 导通 UZ UZ UOmax 0 导通 截止 0 0 0 截止 截止

  5. 第 7 章　信号产生电路 8 5 V 20 k 1 M 5 k V1 1.5 k 430 k 10 k 8 V 2.5 V V2 20 k +15 V 应用举例 — 三极管 值分选电路 3CG 分析电路是否满足要求：  < 50或  > 100，LED 亮， 50    100，LED 不亮。 [解] IB = (15 - 0.7 ) /1430 = 0.01 mA 当  < 50时，IC < 0.5 mA，UC < 2.5 V, V2导通，LED 亮 当  > 100时，IC >1 mA，UC > 5 V V1导通，LED 亮 当 50  100 时，2.5 V  UC<5 V， LED 不亮

  6. 第 7 章　信号产生电路 uI R R3 uO 8 UREF UZ P R2 R1 三、迟滞比较器 例：R1 = 30 k，R2 =15 k, UZ = 6 V, UREF = 0, 求 UT。 1. 反相型迟滞比较器 1)电路和门限电压 当 uI > uP时， uO = -UZ 当 uI < uP时， uO = +UZ 当 uI = uP时， 状态翻转 正反馈

  7. 第 7 章　信号产生电路 uI R R3 uO 8 uI O UREF UZ P R2 R1 U 2)传输特性 uO UZ 上门限 UT- UT+ 下门限 回差 电压 -UZ 当 uI逐渐增大时 只要 uI < UT+ ，则 uO = UZ U = UT+- UT- 一旦 uI > UT+ ，则 uO = -UZ 当 uI 逐渐减小时 特点： 只要 uI > U T- ，则 uO = -UZ uI上升时与上门限比, uI下降时与下门限比。 一旦 uI < UT- ，则 uO = UZ

  8. 第 7 章　信号产生电路 uO UREF R UZ N R3 uO 8 uI uI UZ P O UT- UT+ R2 R1 -UZ 2. 同相型迟滞比较器 传输特性 状态翻转时，uP = uN = UREF 若 UREF = 0 U = UT+- UT-

  9. 第 7 章　信号产生电路 uI uI t O t O uO UOH UOH O t O t UOL UOL uI uI UT+ UT+ t O t O UT- UT- uO uO UOH UOH O t t O UOL UOL 应用举例 单门限比较 迟滞比较 UT+ UT 抗 干 扰 UT- uO 整 形

  10. 第 7 章　信号产生电路 uO uC UZ R UT+ uO R3 8 t C UT- UZ -UZ R1 R2 7.2.2 方波产生电路(Astable Multivibrator) 1. 电路组成和输出波形 占空比=50% 积分 电路 滞回比较器 2. 振荡频率

  11. 第 7 章　信号产生电路 +VCC I0 ud uC uC I0 施密特 触发器 UT+ V5 V4 uO C UT- t V2 uO I0 V1 UOm R V3 t 7.2.3 压控方波产生电路 一、积分 - 施密特触发器型压控振荡器 压控 恒流源 压控 恒流源 占空比 50% 积分器 积分器 镜象 电流源 镜象 电流源 V3截止， V3导通， uO = UOL uO = UOL uO = UOH C 充电至 UT+ C 放电至UT-

  12. 第 7 章　信号产生电路 +VCC 6 I01 R 10 S 反相器 9 R 8 C R 3 R 电压跟随器 8 2 I02 正弦波变换器 -VEE 11 或地 uC 电子 开关 S 二、8038 集成函数发生器 1. 原理 > I01 当 Q = 0，S 断开， C 充电 (I01) 至 2/3VCC Q = 1 Q = 0 当 Q = 1，S 闭合， C 放电 (I02-I01) 至 1/3VCC 当 I02= 2I01，引脚 9 输出方波，引脚 3 输出三角波； 当 I02< 2I01，引脚 9 输出矩形波，引脚 3 输出锯齿波。

  13. 第 7 章　信号产生电路 14 正弦波 失真度调整 1 14 13 正弦波输出 2 13 正弦波失 真度调整 三角波输出 3 12 ICL 8038 -VEE(或地) 接电阻 RA 4 11 接电阻 RB 5 10 接电容 C +VCC 矩形波输出 6 9 调频偏置 电压输出 调频偏置 电压输入 7 8 RP2 +VCC C1 R RA RB 调 频 率 5 6 9 4 调占空比和正弦波失真 3 ICL8038 8 RP1 2 10 11 12 1 RP3 -VEE C RP4 2. 应用 调占空比和正弦波失真

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