山西农业大学模拟电子技术复习资料第8章.ppt

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 §8.1 正弦波振荡电路 一 正弦波振荡的条件和电路的组成 2. 起振与稳幅 3.基本组成部分 相位条件的判断方法：瞬时极性法 5.分类 二 RC 正弦波振荡电路 二 RC 正弦波振荡电路 二 RC 正弦波振荡电路 RC串并联选频网络的频率响应： 2. RC 桥式正弦波振荡电路（文氏桥振荡器） 1. LC并联网络的选频特性 2. 变压器反馈式电路 2. 变压器反馈式电路 2. 变压器反馈式电路 四 石英晶体正弦波振荡电路 四 石英晶体正弦波振荡电路 四 石英晶体正弦波振荡电路 §8.2 电压比较器 一 概述 3.集成运放的非线性状态基本分析方法 二 单门限比较器 输出限幅电路: 为适应负载对电压幅值的要求，输出端加限幅电路。 输出限幅电路： 2. 一般单限比较器 三 滞回比较器 （2）工作原理及电压传输特性 四 窗口比较器 §8.3 非正弦波发生电路 一 常见的非正弦波 二 矩形波发生电路 输出无稳态，有两个暂态；若输出为高电平时定义为第一暂态，则输出为低电平为第二暂态。 2. 电路组成 3. 工作原理： 3. 工作原理： 4. 波形分析 6. 占空比可调电路 三 三角波发生电路 2. 工作原理 三角波发生电路的振荡原理 四 锯齿波发生电路 四 锯齿波发生电路 §8.3 信号的转换 一 概述 信号的发送：调幅、调频、调相 信号的接收：解调 信号对负载的驱动：i-u，u-i 信号的预处理：AC-DC（整流、检波、滤波） DC-AC（斩波） 信号的接口：A-D（如 u-f ），D-A 二 u-i 转换电路 豪兰德电流源电路 三 精密整流电路 精密整流电路的组成 全波精密整流电路 四 u-f 转换电路（压控振荡器） 1. 电荷平衡式压控振荡器 2. 复位式压控振荡器 本章小结 5.周期与频率的计算 f=1/T uc上升阶段表示式: uc下降阶段表示式: 脉冲宽度 为了占空比调节范围大，R3应如何取值？ 正向充电和反向充电时间常数可调，占空比就可调。 1. 电路组成 迟滞比较器+反相积分器。用积分运算电路可将方波变为三角波。 电路一：方波发生器 ? 矩形波?积分电路?三角波 此电路要求前后电路的时间常数配合好，不能让积分器饱和。 uo 三角波的周期由方波发生器确定，其幅值也由周期T和参数R、C决定。 0 uo1 t Uom -Uom 电路二：电路一的改型 特点： 由滞回比较器和反相积分器级联构成，滞回比较器的输出作为反相积分器的输入，反相积分器的输出又作为滞回比较器的输入。 求滞回比较器的电压传输特性： UOH =－UOL =UZ ，uI作用于集成运放的同相输入端，求 UT： 合闸通电，通常C 上电压为0。设uO1↑→ uP1↑→ uO1↑↑，直至uO1 ＝ UZ（第一暂态）；积分电路反向积分，t↑→ uO↓，一旦uO过－ UT ，uO1从＋ UZ跃变为－ UZ （第二暂态） 。 积分电路正向积分，t↑→ uO↑， 一旦uO过＋ UT ， uO1从 － UZ跃变为＋ UZ ，返回第一暂态。重复上述过程，产生周期性的变化，即振荡。 ≈T 3. R3短路时的波形？ 若由输入电压确定，则将电压转换为频率 ≈T 改变三角波发生器中积分电路的充放电时间常数，使放电的时间常数为0，即把三角波发生器转换成了锯齿波发生器。 一、概述 二、u-i 转换电路 三、精密整流电路 四、u-f 转换电路 若信号源不能输出电流，则选电路一；若信号源能够输出一定的电流，则可选电路二。 若负载需接地，则上述两电路均不符合要求。 电路一 电路二 引入了电流串联负反馈 引入了电流并联负反馈 电路既引入了负反馈，又引入了正反馈。 Ro=∞! 如何求解输出电阻？ 理想运放情况下： 为什么一般的整流电路不能作为精密的信号处理电路？ 若uImaxUon，则在uI的整个周期中uO始终为零；若uImaxUon ，则uO仅在大于Uon近似为uI，失真。 精密整流电路是信号处理电路，不是电源中AC-DC的能量转换电路；实现微小信号的整流。 设R＝Rf 对于将二极管和晶体管作电子开关的集成运放应用电路，在分析电路时，首先应判断管子相当于开关闭合还是断开，它们的状态往往决定于输入信号或输出信号的极性。 半波整流，若加uI的负半周，则实现全波整流 二倍频三角波 绝对值运算电路 1. 电荷平衡式压控振荡器 电路的组成：由锯齿波发生电路演变而来。 ≈T 电位器滑动端在最上端时： 若T2决定于外加电压，则电路的振荡频率就几乎仅仅受控于外加电压，实现了u→f 的转换。 容易