波形的產(chǎn)生與變換ppt課件(已修改)
2025-01-17 03:22 本頁面
【正文】 第 7 章 波形的產(chǎn)生與變換 概述 集成 555定時器 RC正弦波振蕩器 施密特觸發(fā)器 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 多諧振蕩器 理想脈沖信號 Um 脈沖幅度 Um：脈沖電壓的最大幅度值。 脈沖寬度 tw：從脈沖前沿的 為止的一段時間。 tW tf tr 上升時間 tr：脈沖上升沿從 Um上升到 Um所 需的時間。 下降時間 tf：脈沖下降沿從 Um所需的時間。 T 脈沖周期 T：在周期性重復(fù)的脈沖系列中，兩個相鄰脈沖間的間隔時間。 脈沖頻率 f：單位時間內(nèi)脈沖重復(fù)的次數(shù) f=1/T 占空比 D：脈沖寬度與脈沖周期的比值 D=tw/T tW 如何獲得脈沖信號？ 利用整形電路對不符合要求的脈沖信 號進(jìn)行整形 利用脈沖振蕩器直接產(chǎn)生脈沖信號 主要介紹三種脈沖電路： RC正弦波振蕩器 ＲＣ正弦波振蕩器一般用來產(chǎn)生 １ Ｈ z～ １ ＭＨ z的低頻信號。 一、自激振蕩 概念： 正反饋可使電路在沒有外加輸入信號的情況下，有交流信號輸出，這種現(xiàn)象在放大電路中稱為 自激振蕩 。 自激振蕩平衡條件 AF=1 A=|A|∠ φa F=|F|∠ φf 則 AF=|AF|∠ (φa+φf) |AF|=1 ———幅度平衡條件 φa+φf=2nπ ———相位平衡條件 起始時必須使 |AF|＞ 1 ———自起振條件 A Ui Uo Uf F C C R R _ + ? + ? R2 R1 RP Ui Uo Uf 二 、 集成運(yùn)算放大器組成的ＲＣ正弦波振蕩器 構(gòu)成：同相放大電路和 ＲＣ串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò) C C R R Uf Uo 選頻特性： 令： ω0=1/RC 當(dāng) ω＝ ω0=1/RC時 ， 反饋系數(shù)最大 F=1/3 而反饋系數(shù)的相位角為零 φf=0 Uf Uo = 1 3+j（ ω/ ω0 ω0 /ω） Uf Uo = 1 3+j（ ωRC 1/ωRC） F= 滿足 φa+φf=2nπ ———相位平衡條件 放大器為同相比例運(yùn)算電路，其電壓放大倍數(shù)A=1+R2/R1 要滿足幅度平衡條件 |AF|=1就必須使 A=1+R2/R1=3，即應(yīng)使 R2=2R1 為使電路能夠起振，要求Ｒ ２ 略大于兩倍的Ｒ １ _ + ? + ? R2 R1 RP Ui Uo C C R R _ + ? + ? R2 R1 RP Ui Uo Uf ＲＣ橋式振蕩器的振蕩頻率為 f0=1/2πRC 集成 555定時器 ? 555定時器的電路結(jié)構(gòu)與工作原理 555定時器是一種多用途的單片集成電路。在外部配上少許阻容元件，便能構(gòu)成施密特觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和多諧振蕩器等電路。 組成： 1 電阻分壓器， 2 電壓比較器， 3 RS觸發(fā)器， 4 場效應(yīng)管。 當(dāng)控制端 5腳懸空時： UR1= UR2= 1/3VDD 2/3VDD 當(dāng)控制端 5腳接 ECC時： UR1= UR2= 1/2ECC ECC RD VDD 5 ? Uo1 S Q Q 7 3 8 1 2 UTH T + Uo2 C2 ﹣ + C1 ﹣ ? ? R ? ≥ 1 ? ≥ 1 1 ? ≥ 1 ? 1 ? 1 ? ? ? 4 6 UTR D UO UTH ﹣﹣≥≥ ≥ UCO R=5k UR2 R R UR1 UO1 S UTH (2VDD/3) ,UTR (VDD/3)時 R=0,S=1 Q=1,T截止， UO=1 UTH ?(2VDD/3) ,UTR ? (VDD/3)時 R=1,S=0 Q=0,T導(dǎo)通， UO=0 UTH (2VDD/3) ,UTR ? (VDD/3)時 R=0,S=0 Qn+1=Qn, UO保持不變 5 ? Uo1 S Q Q 7 3 8 1 2 UTH T + Uo2 C2 ﹣ + C1 ﹣ ? ? R ? ≥ 1 ? ≥ 1 1 ? ≥ 1 ? 1 ? 1 ? ? ? 4 6 UTR D UO ﹣﹣≥≥ ≥ UCO R=5k UR2 R R UR1 UO1 S VDD RD 1/3VDD 2/3VDD 工作原理 555定時器功能 555定時器功能表 UTH UTR RD UO T f f 0 0 導(dǎo)通 輸 入 輸 出 (2VDD/3) ? (VDD/3) 1 保持 保持 ?(2VDD/3) ?(VDD/3) 1 0 導(dǎo)通 (2VDD/3) (VDD/3) 1 1 截止 UCO 1 7 6 2 3 8 4 5 555 D UO UTR UTH RD VDD GND UTH， UTR兩者都小于各自的參考電壓時UO=1，放電管截止 UTH
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