《波形的产生与变换》PPT课件

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电工学电子部分第6章波形的产生与变换1 第6章波形的产生与变换6.1正弦波振荡器6.2多谐振荡器6.3555定时器及其应用2 §6.1正弦波振荡器波形产生:用来产生具有一定频率和幅度的交流信号的，它包括正弦波产生电路和非正弦波产生电路两大类。振荡电路:无需外加输入信号便能自动产生各种周期性的波形.例如正弦波、方波和三角波等.波形变换:是将某种波形变换成另一种波形，或者对某种波形进行整形等。3 只有正反馈电路才能产生自激振荡。基本放大电路A反馈电路F改成正反馈–+§6.1.1自激振荡自激振荡:电路在没有外加信号的情况下，有一定频率和幅度的交流信号输出.4 如果：则去掉仍有信号输出。基本放大电路A反馈电路F反馈信号代替了放大电路的输入信号。基本放大电路A反馈电路F++5 FA=1自激振荡的条件自激振荡条件的推导基本放大电路A反馈电路F6 (1)正反馈足够强,输入信号为0时仍有信号输出，这就是产生了自激振荡。(2)要获得正弦自激振荡,反馈回路中必须有选频电路。所以将放大倍数和反馈系数写成：注意：（2）为了起振，必须满足|AF|＞17 自激振荡的条件：因为：所以，自激振荡条件也可以写成：（1）幅度平衡条件：（2）相位平衡条件：n是整数相位条件意味着振荡电路必须是正反馈；幅度条件可以通过调整放大电路的放大倍数达到。8 用RC电路构成选频网络的振荡电路即所谓的RC振荡电路，可选用的RC选频网络有多种，这里只介绍文氏桥选频电路。R1C1R2C2一、选频电路§6.1.2RC正弦波振荡电路9 R1C1R2C2当R1=R2=RC1=C2=C时时，相移为0所以：10 如果：R1=R2=R，C1=C2=C，则：相频特性：幅频特性：fof+90–90f11 二、用运放组成的RC正弦波振荡器uo_++R2RCRCR1由以上推导得：12 RC正弦波振荡器uo_++R2RCRCR113 RC正弦波振荡器所以，要满足相位条件，只有在fo处∴uo_++R2RCRCR114 问题2：如何启振？Uo是振荡器的电压输出幅度，B是要求输出的幅度。起振时Uo=0，达到稳定振荡时Uo=B。放大电路中存在噪声即瞬态扰动，这些扰动可分解为各种频率的分量，其中也包括有fo分量。选频网络：把fo分量选出，把其他频率的分量衰减掉。|AF|>1，且A+B=2n，即可起振。问题1：Ui从何而来?15 问题2：如何启振？|AF|>1，且A+B=2n，即可起振。16 能自行启动的电路举例（1）uotRtA半导体热敏电阻起振时，RT略大于2R1，使|AF|>1，以便起振；_++RTRCRCR1tuo起振后，uo逐渐增大则RT逐渐减小，使得输出uo为某值时，|AF|=1，从而稳幅。17 一、电路结构上下门限电压：结构：滞回比较器输出经积分电路再输入到此比较器的反相输入端。§6.2.1用运放构成的多谐振荡器－++RR1R2C+ucuoUZ–18 二、工作原理1.设uo=+UZ此时，输出给C充电!则：u+=UH0tuoUOM-UOMU+Huc0t一旦uc>UH,就有u->u+,在uc2VCC/3,且u2>VCC/3,则uo=0;555内的晶体管T也由截止变成导通,电容C迅速放电而变成0V。0tui0tuCT2VCC/30tuo39 0tui0tuCT2VCC/30tuo由以上过程可以看出:ui每输入一个触发脉冲,uo便输出一个正脉冲,其宽度tW由RC决定。tW40 (2)主要参数①输出脉冲宽度tW=?根据三要素法:②恢复时间41 48162357R1R2CuC555DuoVCCuC0tVCC/32VCC/3首先说明如何用555定时器构成多谐振荡器:0tuo输出波形2.由555构成的多谐振荡器42 u2=u6