(二十三)【模电】(波形的发生与信号的转换)非正弦波发生电路
文章目錄
- A 非正弦波發生電路
- A.a 常見的非正弦波
- A.b 矩形波發生電路
- A.c 三角波發生電路
- A.d 鋸齒波發生電路
A 非正弦波發生電路
A.a 常見的非正弦波
矩形波是基礎波形,可通過波形變換得到其他波形
矩形波經過積分運算電路得到三角波,高邊三角波正向積分和反向積分的時間常數得到鋸齒波。
矩形波經過微分運算電路得到尖頂波。
矩形波加到計數器得到階梯波
A.b 矩形波發生電路
輸出無穩態,有兩個暫態;若輸出為高電平時定義為第一暫態,則輸出為低電平為第二暫態。
1 基本組成部分
(1)開關電路:輸出只有高電平和低電平兩種情況,稱為兩種狀態;因而采用電壓比較器。
(2)反饋網絡:自控,在輸為某一狀態時孕育翻轉成另一種狀態的條件。應引入正反饋,電路才能從無到有。
(3)延遲環節:使得兩個狀態均維持一定的時間,決定振蕩頻率。利用RC電路實現
2 電路組成
紅色虛線劃分兩部分電路:下邊為滯回比較器;上邊為延遲環節。
3 工作原理:分析方法
(1)電路合閘通電,分析電路是否有兩個暫態(高電平和低電平)
(2)設電路已振蕩,且在某一暫態,看是否能自動翻轉為另一暫態,并能再回到原暫態。(高=》低=》高)
|起振過程:
第一暫態:uo=UZ,up=+UTu_o=U_Z,u_p=+U_Tuo?=UZ?,up?=+UT?
第二暫態:uo=?UZ,up=?UTu_o=-U_Z,u_p=-U_Tuo?=?UZ?,up?=?UT?
4 波形分析及主要參數計算
根據一階電路的三要素(初始值,穩態值,時間常數)法,可求得電容的充放電規律:
對于充電,
穩態時無需考慮電壓比較器,電容充電達到uou_ouo?值(此時無反饋電流)
占空比:δ=TkT=50%\delta=\frac{T_k}{T}=50\%δ=TTk??=50%
5 占空比可調電路
正向充電和反向充電時間常數不同,占空比就可調。
A.c 三角波發生電路
1 電路組成:用積分運算電路可將方波變為三角波。把方波發生器接到積分運算電路
兩個環節的輸出分別為另一個環節的輸入。
為什么采用同相輸入的滯回比較器?
原來的電路中,當uo1u_{o1}uo1?為+UZ+U_Z+UZ?時,uN1u_{N1}uN1?是一個正向充電過程,電位增大,反向積分輸出則是降低的,
如果按這樣把輸出接到uN1u_{N1}uN1?,那么兩者將矛盾。所以改成同向輸入。
即:
uou_ouo?要取代uCu_CuC?,必須改變輸入端
集成運放應用電路分析方法:化整為零(分塊),分析功能(每塊),統觀整體,性能估算。
2 工作原理
三角波發生電路的振蕩原理
合閘通電,通常C上電壓為0。設uo1↑→uP1↑→uo1↑↑u_{o1}\uparrow\rightarrow u_{P1}\uparrow\rightarrow u_{o1}\uparrow\uparrowuo1?↑→uP1?↑→uo1?↑↑,直至u01=UZu_{01}=U_Zu01?=UZ?(第一暫態);積分電路反向積分,t↑→uo↓t\uparrow\rightarrow u_o\downarrowt↑→uo?↓,一旦uou_ouo?過?UT-U_T?UT?,uo1u_{o1}uo1?從+UZ+U_Z+UZ?躍變到?UZ-U_Z?UZ?(第二暫態)。
積分電路正向積分,t↑→uo↑t\uparrow\rightarrow u_o\uparrowt↑→uo?↑,一旦uou_ouo?過+UT+U_T+UT?,u01u_{01}u01?從?UZ-U_Z?UZ?躍變為+UZ+U_Z+UZ?,返回第一暫態。重復上述過程,產生周期性變化,即振蕩。
3 波形分析及參數計算
±UT=±R1R2UZ\pm U_T=\pm\frac{R_1}{R_2}U_Z±UT?=±R2?R1??UZ?
A.d 鋸齒波發生電路
R3R_3R3?應小一點,這樣RwR_wRw?變化影響才比較大。
RwR_wRw?在最上端時的波形:
R3R_3R3?短路時的波形:只有正向積分,沒有反向積分。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的(二十三)【模电】(波形的发生与信号的转换)非正弦波发生电路的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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