1、電子技術第七章 波形發生電路模擬電路部分2021/9/121第七章 波形發生電路7.1 方波發生器7.2 三角波發生器7.3 鋸齒波發生器7.4 壓頻轉換7.5 正弦波發生器2021/9/122一、電路結構上下門限電壓：下行的遲滯比較器，輸出經積分電路再輸入到此比較器的反相輸入端。+RR1R2C+ucuo7.1 方波發生器2021/9/123二、工作原理1. 設 uo = + UOM此時，輸出給C 充電!則：u+=UH0tuoUOM-UOMU+Huc0t一旦 uc UH , 就有 u- u+ ,在 uc UH 時，u- u+ , uo 保持 + UOM 不變；uo 立即由UOM 變成UOM +

2、RR1R2C+ucuo2021/9/124此時，C 經輸出端放電。2. 當uo = -UOM 時，u+=ULuc降到UL時，uo上翻。UHuctUL當uo 重新回到UOM 以后，電路又進入另一個周期性的變化。+RR1R2C+ucuo2021/9/1250UHuctULUOMuo0t- UOMT輸出波形：+RR1R2C+ucuo2021/9/126RC電路：起反饋和延遲作用，獲得一定的頻率。下行遲滯比較器：起開關作用，實現高低電平的轉換。+RR1R2C+ucuo方波發生器各部分的作用：2021/9/127三、周期與頻率的計算f=1/Tuc上升階段表示式:uc下降階段表示式:uc0UHtULT1T

3、22021/9/128方波發生器電路的改進：+RR1R2C+ucuo+RR1R2C+ucuoUZ2021/9/129思考題：點 b 是電位器 RW 的中點，點 a 和點 c 是 b 的上方和下方的某點 。試定性畫出點電位器可動端分別處于 a、b、c 三點時的 uo - uc 相對應的波形圖。-+RWR1R2CucuoD1D2abc2021/9/1210反向積分電路方波發生器電路一：方波發生器 矩形波積分電路三角波7.2 三角波發生器+RR1R2C+uc-+RR2Cuo此電路要求前后電路的時間常數配合好，不能讓積分器飽和。2021/9/1211+RR1R2C+uc-+RR2Cuouo1uo三角波

4、的周期由方波發生器確定，其幅值也由周期T和參數R、C決定。0uo1tUom-Uom2021/9/1212電路二：電路一的改型+A1A2uouo1R02R01RCR2R1反向積分電路上行遲滯比較器特點：由上行的遲滯比較器和反相積分器級聯構成，遲滯比較器的輸出作為反相積分器的輸入，反相積分器的輸出又作為遲滯比較器的輸入。2021/9/1213+uoRR2R1uiuoui0Uom-UomUHUL上行的遲滯比較器回顧:上下門限電壓：2021/9/1214回顧:反相積分器ui-+RR2Cuoui=-Uui=+Utuo0+Uom-Uom2021/9/1215+A1A2uouo1R02R01RCR2R100

5、uo1tUOMUOMuotUHUL2021/9/1216周期和頻率的計算：tuoUHULT+A1A2uouo1R02R01RCR2R1T1T22021/9/1217電路三：是電路二的改型電路調整電位器 RW 可以使三角波上下移動。即給純交流的三角波疊加了一個直流分量。+E-ERW+A1A2uouo1R02R01RCR2R12021/9/1218tuoT1T2-+R2R1+RR2CuoR+T1 時間段，電容 C 通過 R 放電T2 時間段，電容 C 通過 R 充電充放電的 時間T1、T2可通過 R、R調整。當R=0時，則為鋸齒波發生器。電路四：是電路二的改進電路uo1被嵌位于Uz2021/9/1

6、2197.3 鋸齒波發生器uot-+R2R1+R4CuoR+R3改變三角波發生器中積分電路的充放電時間常數，使放電的時間常數為0，即把三角波發生器轉換成了鋸齒波發生器。uct2021/9/1220-+R2R1+R4CuoR+R32021/9/12217.4 壓頻轉換 |ui | 1，且A+ B =2n，即可起振。2021/9/1232問題2：如何穩幅？起振后，輸出將逐漸增大，若不采取穩幅，這時若|AF|仍大于1，則輸出將會飽和失真。達到需要的幅值后，將參數調整為AF=1，即可穩幅。具體方法將在后面具體電路中介紹。起振并能穩定振蕩的條件：2021/9/12337.5.2 RC振蕩電路用RC 電路

7、構成選頻網絡的振蕩電路即所謂的 RC振蕩電路，可選用的 RC 選頻網絡有多種，這里只介紹文氏橋選頻電路。R1C1R2C2一、選頻電路2021/9/1234時，相移為0。R1C1R2C22021/9/1235如果：R1=R2=R，C1=C2=C，則：傳遞函數：相頻特性：幅頻特性：fof+9090f2021/9/1236二、用運放組成的RC振蕩器所以，要滿足相位條件，只有在 fo 處因為：uo_+R2RCRCR12021/9/1237能自行啟動的電路（1）uotRtA半導體熱敏電阻起振時，RT略大于2R1，使|AF|1，以便起振；_+RTRCRCR1t uo起振后，uo逐漸增大則RT逐漸減小，使得

8、輸出uo為某值時，|AF|=1，從而穩幅。2021/9/1238能自行啟動的電路（2）R22為一小電阻，使(R21+R22)略大于2R1，|AF|1，以便起振；_+R21RCCR1R22D1D2隨著uo的增加，R22逐漸被短接，A自動下降到使|AF|=1，使得輸出uo穩定在某值。2021/9/1239輸出頻率的調整：通過調整R或/和C來調整頻率。_+RFuoRCCRKKR1R1R2R2R3R3C：雙聯可調電容，改變C，用于細調振蕩頻率。K：雙聯波段開關，切換R，用于粗調振蕩頻率。2021/9/1240電子琴的振蕩電路電路：_+RF1uoR1CCRD1D1RF2R28R27R26R25R24R2

9、3R22R212021/9/1241三、用分立元件組成的RC振蕩器RCRC+UCCR1C2C3R3R2RE2C1RC2T1RE1CET2RC1RF+ubeRC網絡正反饋，RF、RE1組成負反饋，調整到合適的參數則可產生振蕩。2021/9/12427.5.3 LC振蕩電路LC 振蕩電路的選頻電路由電感和電容構成，可以產生高頻振蕩。由于高頻運放價格較高，所以一般用分離元件組成放大電路。本節只對 LC振蕩電路做一簡單介紹，重點掌握相位條件的判別。首先介紹一下 LC 選頻網絡。2021/9/1243諧振時回路電流比總電流大的多，外界對諧振回路的影響可以忽略！CLR2021/9/1244+例1：正反饋+UCCCC1C2頻率由LC諧振網絡決定。2021/9/1245例2：正反饋頻率由C 、 L1 、 L2諧振網絡決定。+UCCCC1L1L2C2uL1uL2uC設uB uC uD uB uL2 ube uL1 D2021/9/1246例3：正反饋設uB uC uC1 uC2 uB 頻率由 L 、 C1 、 C2 組成的諧振網絡決定。+UCCC1LC2ABC+uLuC1 uC1減小時， uC2如何變