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第 8 章 波形的发生和信号的转换;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 信号转换电路;8.1 正弦波振荡电路;问题:1.为什么电路会没有输入却有输出?怎样实现？ 2.为什么输出只有单一频率? ; 工作原理：依靠自激振荡在无输入信号的条件下, 产生一定频率的正弦波。;1.正弦波振荡的条件; 一旦产生稳定的振荡，则电路的输出量自维持，即; 放大电路：满足自激振荡起振幅值条件 正反馈网络： 满足相位平衡条件 选频网络：确定单一振荡频率 稳幅环节：非线性环节，使输出信号幅值稳定;3. 正弦波振荡电路的分析方法;8.1.2 RC 正弦波振荡电路;右上图表明: 该选频网络必存在使输入/输出同相的频率; 反馈系数的定量分析; 正弦波振荡条件;1)是否可用单管共射放大电路？ 2)是否可用单管共集放大电路？ 3)是否可用单管共基放大电路？ 4)是否可用两级共射放大电路？; 2.正弦波振荡电路(文氏桥振荡器);; 振荡频率可调的RC正弦波振荡电路; 振荡频率 f0 与 RC 有关，为使 f0 ?，则 RC 的数值应 ?;集成运放采用通用型运放 LM324AJ，其电源电压为;将示波器的结果用图像观测仪分析。 起振所需时间为20ms左右，稳幅电压峰值为12.25V。 ;考察稳定振荡后各点的波形 将示波器的A通道连接电路的输出Uo，B通道连接反馈电压Uf ;示波器结果如下图。可以看出;正弦波的周期T=3.2ms，这与按照公式;调节电阻Rf的大小，观察波形的变化 ;Rf=2k时，输出电压逐渐增大，无法产生正弦波。;8.1.3 LC正弦波振荡电路;当频率f 很低时,LC并联回路呈感性;谐振频率 f0 (LC回路呈电阻特性时的频率);导纳虚部为0可得谐振角频率; 谐振时的输入阻抗; 结论 ①LC并联回路具有选频特性,在谐振频率处,电路呈纯阻性;2. 变压器反馈式振荡电路;3. 电感反馈式电路;3. 电感反馈式电路;4. 电容反馈式（电容三点式）电路; 当要求振荡频率在100MHz以上,一般采用共基放大电路; 例 分析变压器的同名端，以使电路产生正弦波振荡;解题思路:;8.1.4 石英晶体正弦波振荡电路; 压电效应;容性;2. 石英晶体正弦波振荡电路的构成; 串联型振荡电路;8.2 电压比较器;一、概述;3、集成运放的非线性工作区;4. 几种常用的电压比较器;二、单限比较器 1. 过零比较器;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;（1）单限比较器：;电压比较器的分析步骤(三要素)： （1）输出的高、低电平； （2）写出 uP、uN的表达式，令uP＝ uN，求解出的 uI即为UT； （3）根据输入电压作用于同相输入端还是反相输入端决定输出 电压的跃变方向。;2. 一般单限比较器; 单限比较器灵敏度高，但抗干扰能力差;三、滞回比较器 1. 阈值电压; uI反相输入,若 uI＜ -uT， uO＝+UZ。增大 uI，直至+UT，再增大， uO才从+UZ跃变为-UZ。 设 uI＞+UT， uO＝-UZ。减小 uI，直至 -UT，再减小， uO才从-UZ跃变为+UZ。 ;四、窗口比较器;8.3 非正弦波发生电路;常见的非正弦波;8.3.1 矩形波发生电路1.电路组成;2. 工作原理：分析方法;2. 工作原理：分析;脉冲宽度;;8.3.2 三角波发生电路;2. 工作原理; 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。 ;3. 波形分析;8.3.3 锯齿波发生电路;8.3.4 波形变换电路; 三角波上升时, 电子开关断开(电路的电压放大倍数应为+1); 三角波下降时, 电子开关闭合(电路的电压放大倍数应为-1);2. 三角波变正弦波电路;2. 三角波变正弦波电路;8.4 信号转换电路;8.4.1 电压-电流转换电路;8.4.2 精密整流电路;1. 半波精密整流电路(比例电路 + 二极管);设R＝Rf;全波精密整流电路;本章总结; 正弦波振荡电路 (振荡条件,电路组成,种类及分析方法); 电压比较器; 非正弦波发生电路; 波形变换电路与信号转换电路;THE END