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第八章 波形发生和信号转换电路 §8-0．本章电路特点 §8-1．正弦波振荡电路 §8-1．正弦波振荡电路 §8-1．正弦波振荡电路 §8-1．正弦波振荡电路 §8-1．正弦波振荡电路 §8-1．正弦波振荡电路 §8-1．正弦波振荡电路 §8-2．电压比较器 §8-2．电压比较器 §8-2．电压比较器 §8-2．电压比较器 §8-2．电压比较器 §8-2．电压比较器 §8-2．电压比较器 §8-2．电压比较器 §8-2．电压比较器 §8-2．电压比较器 §8-2．电压比较器 §8-2．电压比较器 §8-2．电压比较器 §8-3．非正弦波发生电路 §8-3．非正弦波发生电路 §8-3．非正弦波发生电路 §8-3．非正弦波发生电路 §8-3．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．利用集成运放实现的信号转换电路 主要内容： 一、本章电路主要基于理想集成运放 二、本章电路中理想集成运放主要工作在非线性区 运放工作在非线性区，需引入正反馈或无反馈。 ∵ ∴ 虚断 一、概述 1.产生振荡的条件 1）产生正反馈，使Xf=Xi’ 2）外加选频网络，用以确定振荡频率 一、概述 1.产生振荡的条件 负反馈产生自激振荡的条件 负反馈→正反馈 正弦波振荡电路已是正反馈 ∵ 平衡条件 起振条件 稳幅：起振→平衡 一、概述 2.组成及分类 基本放大电路、正反馈网络、选频网络、稳幅环节。 同一网络 1）组成 2）分类 RC正弦波振荡电路； LC正弦波振荡电路； 石英晶体正弦波振荡电路； 二、RC正弦波振荡电路 1.组成 1）基本放大电路： 同向比例运算电路（R1、Rf、A） 2）正反馈和选频网络： RC串并联选频网络（R、C） 3）稳幅环节： R1和Rf RC桥式正弦波振荡电路 二、RC正弦波振荡电路 2.RC串并联选频网络 令 选频特性 二、RC正弦波振荡电路 2.RC串并联选频网络 ∴ 二、RC正弦波振荡电路 3.稳幅环节 根据振荡条件，要求放大电路满足： 起振Rf2R1 平衡Rf=2R1 R1热敏电阻 一、功能 比较两个电压的大小，根据结果的不同输出两个不同的电平。 传输特性 二、单限比较器 原理 传输特性 只有一个阈值电压 1.过零比较器 UT=0 输入保护 输出限幅 2.一般限幅比较器 阈值电压受UREF影响 分析电压比较器传输特性的方法： 1）.根据输出限幅电路确定电压比较器输出状态：UOH、UOL； 2）.由电路写up、uN的表达式;令up=uN→UT; 3）.根据电压比较器电路结构，判断uiuT和uiuT时的输出状态。 三、滞回比较器 单限比较器缺点： 抗干扰能力差。 uT uT 加入噪声 三、滞回比较器 解决思路： 将阈值电压uT由1个变为2个。 传输特性： 三、滞回比较器 利用叠加原理求uP 求uT： 四、窗口比较器 功能： 检测输入电压是否在两个给定电压之间。 窗口比较器电压传输特性 四、窗口比较器 注意：UOL=0 四、小结 单限比较器 滞回比较器 窗口比较器 一、矩形波发生电路 1).电路 原理 1）t=0时刻，uo由-UZ跳变到+UZ； 电容C开始释放负电荷。 滞回比较器 + RC充放电电路 2）电容C释放负电荷完毕，开始充电。 由于uNuP，故输出保持+UZ。 3）电容C正电压增大，使uN=uP ； uo由+UZ跳变到-UZ； 电容C开始释放正电荷。 4）电容C释放正电荷完毕，开始充电。 由于uNuP，故输出保持-UZ。 5）电容C正电压减小，使uN=uP ； 至步骤1） 2.非正弦波发生电路 1).矩形波发生电路 波形 二、占空比可调电路 通过D1、D2分别控制充放电时间常数τ； 使充放电时间可调。 三、三角波发生电路 矩形波发生电路+积分电路 四、波形变换电路 Uc为低，开关断开，Au=1 Uc为高，开关闭合，Au=-1