波形产生习题课PPT学习教案

1、会计学1波形产生习题课波形产生习题课1、单限比较器、单限比较器 UT +UZ -UZ uo ui O UREF ui R Uz A - - + uo R2 R1 步骤：步骤：1、写出、写出 uP 、uN 的表达式，的表达式，令令uP uN ，求解出的求解出的 uI 即为即为UT2、分析分析 uo 的跃变方向。的跃变方向。I211REF212NuRRRURRRu回顾回顾反相端输入反相端输入UREF为负为负UREF为正为正TREF12IPN, 0UURRuuu得令，过零比较器，当00TREFUUREFT12UURR当第1页/共14页INuu ZoUuZ211TURRRU2、反相输入滞回比较器、反相

2、输入滞回比较器引入正反馈引入正反馈限流电阻限流电阻O211PuRRRu，得令PNuu 注意注意 uo 的跃变方向的跃变方向如何改变如何改变UT？如何改变如何改变 uo 的跃变方向的跃变方向？ZREFTURRRURRRU211212如何确定左移右移的距离？如何确定左移右移的距离？Pu输出电压决定第2页/共14页一、常见的非正弦波一、常见的非正弦波二、矩形波发生电路二、矩形波发生电路三、三角波发生电路三、三角波发生电路7.3 非正弦波发生电路非正弦波发生电路矩形波矩形波三角波三角波锯齿波锯齿波尖峰波尖峰波阶梯波阶梯波矩形波是基础波形，可通过波形变换得到其它波形矩形波是基础波形，可通过波形变换得到其

3、它波形一、常见的非正弦波一、常见的非正弦波第3页/共14页1、基本组成、基本组成 1) 开关电路：输出高电平、低电平开关电路：输出高电平、低电平-采用采用电压比较器电压比较器； 二、矩形波发生电路二、矩形波发生电路输出无稳态，有两个暂态；若高电平时为第一暂态，则为低电平为第二暂态输出无稳态，有两个暂态；若高电平时为第一暂态，则为低电平为第二暂态Z211TURRRU正向充电：正向充电： uO（+UZ）R3C地地放电放电-反向充电：反向充电： 地地C R3 uO（UZ）ZU滞回比较器滞回比较器ZU充、放电回路相同充、放电回路相同2、电路组成、电路组成加上加上R3C 回路回路O211PURRRu时发

4、生翻转而PNuu 2) 反馈网络：状态一反馈网络：状态一积蓄翻转积蓄翻转成状态二成状态二-反馈环路使反馈环路使 uN 随时间改变随时间改变 3) 延迟环节：两个延迟环节：两个状态均需维持状态均需维持一定时间，决定振荡频率一定时间，决定振荡频率-RC电路电路第4页/共14页方法一：方法一： 设电路已振荡，且在某一暂态，看是否能自动翻转为另一暂态，并设电路已振荡，且在某一暂态，看是否能自动翻转为另一暂态，并能再回到原暂态。能再回到原暂态。方法二：方法二： 电路合闸通电，分析电路是否有两个暂态，而无稳态。电路合闸通电，分析电路是否有两个暂态，而无稳态。设初始电容上电压为设初始电容上电压为 0，合闸，

5、合闸，设设uO上升上升，正反馈过程：正反馈过程： uO uP uO ，直至直至 uOUZ， 第一暂态第一暂态，uP+UT；3、工作原理：分析方、工作原理：分析方法法同时同时电容正向充电，电容正向充电， uN，当当uN = UP，即，即uN +UT时，再增大，时，再增大， uO从从+ UZ跃变为跃变为 UZ， 进入第二暂态进入第二暂态，uPUT；电容电容马上放马上放电，电， uN，当当uN = UP，即，即uN UT时，再减小，时，再减小， uO从从UZ跃跃变为变为+UZ， uP+UT，电路返回第一暂态。电路返回第一暂态。因为充、放电回路相同因为充、放电回路相同第5页/共14页振荡周期：了值、时

6、间常数）求出据三要素（起始值、终)21ln(2213RRCRT%50kTT现在，占空比脉冲宽度脉冲宽度P3704、波形分析、波形分析Z211TURRRU因为充、放电回路相同因为充、放电回路相同如何改变如何改变 UT？如何改变如何改变 ？如何改变如何改变 T ？正向充电和反向充电时间常数可调，占空比就可调正向充电和反向充电时间常数可调，占空比就可调加参考电压加参考电压 UREF第6页/共14页正向充电和反向充电时间常数可调，占空比就可调正向充电和反向充电时间常数可调，占空比就可调利用二极管的单向导电利用二极管的单向导电性性21TTT5、占空比可调电路、占空比可调电路)21ln()(21322RR

7、CRRTW)21ln()(21311RRCRRTW)21ln()2(213RRCRRW周期不变周期不变高电平持续时间：高电平持续时间：低电平持续时间：低电平持续时间：第7页/共14页实际将两个实际将两个RC 环节合二而一环节合二而一用同相输入的滞回比较器用同相输入的滞回比较器uo取代取代uC，必须改变输入端，必须改变输入端三、三角波发生电路三、三角波发生电路滞回比较器后接积分电路，将方波变为三角波滞回比较器后接积分电路，将方波变为三角波两个两个RC环节环节ZUP373滞回比较器的输出是积分电路的输入滞回比较器的输出是积分电路的输入积分电路的输出是滞回比较器的输入积分电路的输出是滞回比较器的输入

8、每个电路的输出是另一个电路的输入每个电路的输出是另一个电路的输入左图，积分方向与充电方向相反左图，积分方向与充电方向相反第8页/共14页T1O12O13O)()(1UtuttuCRu通电，通电，uC=0。设。设uO1 uP1 uO1至至uO1UZ (第一暂态第一暂态)积分电路反向积分，积分电路反向积分，t uO，一旦，一旦uO过过UT ，uO1从从UZ跃变为跃变为UZ （第（第二暂态）二暂态） 积分电路正向积分，积分电路正向积分，t uO， 一旦一旦uO过过UT ， uO1从从 UZ跃变为跃变为 UZ ，返回第一暂态返回第一暂态周期性重复上述过程，即产生了振荡。周期性重复上述过程，即产生了振荡

9、。 O212O1211P1uRRRuRRRu第9页/共14页滞回比较器滞回比较器积分运算电路积分运算电路)()(11O12O13OtuttuCRu按积分电路，O212O1211P1uRRRuRRRuuP1=? 时电路状态翻转？时电路状态翻转？TZ21OUURRu代入，求出，将令ZO1N1P10UuuuZO1O1Uuu是方波，大小TOOUuu是三角波，大小的变化随OO1uu第10页/共14页为什么是三角波？怎样获得锯齿波？为什么是三角波？怎样获得锯齿波？改变占空比改变占空比T1O12O13O)()(1UtuttuCRuZO1O1Uuu是方波，大小TOOUuu是三角波，大小第11页/共14页四、四、8038集成函数发生集成函数发生器器P379函数发生器函数发生器-能够产