模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)--波形發(fā)生器-在線瀏覽
2025-08-08 08:09本頁(yè)面
【正文】 R1R3。調(diào)節(jié) R7 使 R7 略大于 2R1R3,起振后的振蕩幅度較小，但輸出波形比較好。由此可見，為了使電路容易起振，又不產(chǎn)生嚴(yán)重的波形失真，應(yīng)調(diào)節(jié) R7 滿足： 2R1R7 2R1 R3. 方波發(fā)生電路的工作原理 因?yàn)榉讲妷褐挥袃煞N狀態(tài)，不是高電平，就是低電平，所以電壓比較器是它的重要組成部分；因?yàn)楫a(chǎn)生振蕩，就是要求輸出的兩種狀態(tài)自動(dòng)地相互轉(zhuǎn)換，所以電路中必須引入反饋；因?yàn)檩敵鰻顟B(tài)應(yīng)按一定的時(shí)間間隔交替變換，即產(chǎn)生周期性變化，所以電路中要有延遲環(huán)節(jié)來確定每種狀態(tài)維持的時(shí)間。設(shè)某一時(shí)刻輸出電壓為 u 0UZ，則同相輸入端電位 upUT。反相輸入端電位 u N 隨時(shí)間 t 增長(zhǎng)而逐漸升高，當(dāng) t 趨近于無窮時(shí)， Nu趨于 UZ ； 但是，一旦 u NUT再稍增大， ou 就從 U Z 躍變?yōu)?UZ，與此同時(shí) up從 UT 躍變?yōu)?UT。輸入端 電位 u N 隨時(shí)間 t 增長(zhǎng)而逐漸降低，當(dāng) t 趨近于無窮時(shí)， u N 趨于 ；但是，一旦 uNU T ，再稍減小， uo 就從 UZ 躍變?yōu)?U Z ，于此同時(shí) u p 從 U T 躍變?yōu)?U T ，電容又開始正向充電。 （ 1）電路圖： 4 矩形波發(fā)生電路圖 震蕩周期： mFInk kInkuFR CI nT RR )(2)15 20*21(*100**2)21(2 2 1 ????? 占空比：當(dāng) T1T2 時(shí)， %41239。1 ????? RT WWR RRTD （ 2）、仿真電路 矩形波發(fā)生電路仿真圖 三角波發(fā)生電路 在圖 的方波發(fā)生電路中，當(dāng)滯回比較器的閥值電壓數(shù)值較小時(shí)，可將電容兩端的電壓看成為近似三角波。因此只要將方波電壓作為積分電路的輸入，在其輸出端就得到三角波電壓。 圖 （ a） 圖 （ b） 電路分析 圖 （ b）滯回比較器的輸出電壓 U01=177。根據(jù)疊加原理，集成運(yùn)放 U5 同相輸入端的電位 令 Up1=Un1=0，則閥值電壓 積分電路的輸入電壓是滯回比較器的輸出電壓 u01，而且 u01 不是 =Uz，就是 Uz，所以輸出電壓的表達(dá)式為 式中 u0（ t0）為初態(tài)的輸出電壓。使得 U0（ t1）產(chǎn)生躍變時(shí)的輸出電壓。當(dāng) u0=+Ut，再稍微增大， u01 將從 Uz 躍變?yōu)?+Uz， 回到初態(tài)，積分電路又開始反向積分。 Ut。運(yùn)放的反相端接基準(zhǔn)電壓，即 U=0，同相輸入端接輸入電壓 Uia， R1 稱為平衡電阻。設(shè) Uo1=+Vcc,則 3122 3 1 2 3 1( ) 0C C i aR R PRU V UR R R P R R R P? ?? ? ? ?? ? ? ? 將上式整理，得比較器翻轉(zhuǎn)的下門限單位 Uia為 223 1 3 1()C C C CiaRRU V VR R P R R P? ??? ? ??? 若 Uo1=Vee,則比較器翻轉(zhuǎn)的上門限電位 Uia+為 223 1 3 1()E E C CiaRRU V VR R P R R P? ?? ? ??? 比較器的門限寬度 2312H C Ci a i aRU U U IR R P??? ? ? ? 由以上公式可得比較器的電壓傳輸特性，如圖 371 所示。 a 點(diǎn)閉合，既比較器與積分器首尾相連，形成閉 環(huán)電路，則自動(dòng)產(chǎn)生方波 三角波。若要求輸出頻率的范圍較寬，可用 C2 改變頻率的范圍， PR2 實(shí)現(xiàn)頻率微調(diào)。三角波的輸出幅度應(yīng)不超過電源電壓+Vcc。 由以上分析得到三角 波發(fā)生器的電路圖如圖 4 .（ a）所示，波形分析電路圖如圖 （ b）所示。 Uz，它的輸入電壓是積分電路的輸出電壓 u0。 Uz，它的輸入電壓是積分電路的輸出電壓 u0。設(shè)初態(tài)時(shí) u01 正好從 Uz 躍變?yōu)?+Uz，則 積分電路反向積分， u0 隨時(shí)間的增長(zhǎng)線性下降，當(dāng) u0=Ut，再稍減小， u01將從 +Uz 躍變?yōu)?Uz。積分電路正向積分， u 0 隨時(shí)間的增長(zhǎng)線性增大。電路重復(fù)上述過程，產(chǎn)生自己震蕩，輸出三角波形，幅值為 177。 三角波 正弦波電路的工作原理 10 差分放大器具有工作點(diǎn)穩(wěn)定，輸入阻抗高，抗干擾能力較強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。波形變換的原理是利用差分放大器傳輸特性曲線的非線性。 如果 Uid 為三角波，設(shè)表達(dá)式為 444 34midmU TtTUU TtT? ??????? ? ?? ?? ??
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