第七章波形發(fā)生與變換電路

1、波形發(fā)生與變換電路  波形發(fā)生電路包含正弦振蕩電路和非正弦振蕩電路，它們不需要輸入信號便能產(chǎn)生各種周期性的波形；波形變換電路是將輸入信號的波形變換為另一種形狀的波形。  這一章主要學(xué)習(xí)運用分立元件和運算放大器組成的正弦波和非正弦波產(chǎn)生電路。  在學(xué)習(xí)時我們把這一章的內(nèi)容分為：     §7、1 非正弦波產(chǎn)生電路      §7、2 正弦波產(chǎn)生電路     §7、3 總結(jié)§7、1

2、 非正弦波產(chǎn)生電路   這一節(jié)我們來學(xué)習(xí)利用電壓比較器和積分電路組成的非正弦波產(chǎn)生電路。  在學(xué)習(xí)之前我們先來學(xué)習(xí)一下有關(guān)非正弦波形的一些知識。  矩形波、鋸齒波、三角波等非正弦波，實質(zhì)是脈沖波形。我們一般用惰性元件電容C和電感L的充放電來實現(xiàn)。一：非正弦波產(chǎn)生電路  它是由積分電路和滯回比較器電路組成的。積分電路的作用是產(chǎn)生暫態(tài)過程。滯回比較器起開關(guān)作用。即：通過開關(guān)的不斷的閉合，來破壞穩(wěn)態(tài)，產(chǎn)生暫態(tài)過程。（1）矩形波產(chǎn)生電路  用滯回比較器作開關(guān)，RC組成積分電路，即可組成矩形波產(chǎn)生電路。電路圖如（1）所示： 工作原理： 

3、;  電路是通過電阻Ro和穩(wěn)壓管對輸出限幅，如它們的穩(wěn)壓值相等，則電路輸出電壓正、負(fù)幅度對稱。在利用數(shù)據(jù)比較器和積分電路的特性即可得到矩形波。 振蕩周期計算：  它等于正半周期和服半周期的和。我們可通過電容充放電的三要素和轉(zhuǎn)換值求得。             其中:；      因此振蕩周期：  從中我們可以看到：改變R、C或R2、R3均可改變電路的振蕩周期。  我們以上所述的是建立在的

4、基礎(chǔ)上。若，則產(chǎn)生的矩形波。（2）三角波產(chǎn)生電路  用集成運放的積分電路代替矩形波產(chǎn)生電路的RC電路，（略加改進）即可形成。  它的電路圖如圖（2）所示： 它的前級集成運放組成滯回比較電路，后級組成積分電路。它可同時產(chǎn)生方波(前級集成運放產(chǎn)生)和三角波(后級集成運放產(chǎn)生)。  三角波的電容充放電時間相等，若電容的充放電時間不等而且相差很大，便產(chǎn)生鋸齒波。§7、2 正弦波產(chǎn)生電路   這一節(jié)我們來學(xué)習(xí)有關(guān)正弦波產(chǎn)生電路的知識。正弦波產(chǎn)生電路又稱為正弦波振蕩器。一：產(chǎn)生正弦振蕩的條件  正弦波產(chǎn)生電路的目的就是使電路產(chǎn)

5、生一定頻率和幅度的正弦波，我們一般是在放大電路中引入正反饋，并創(chuàng)造條件，使其產(chǎn)生穩(wěn)定可靠的振蕩。  正弦波產(chǎn)生電路的基本結(jié)構(gòu)是：引入正反饋的反饋網(wǎng)絡(luò)和放大電路。  其中：接入正反饋是產(chǎn)生振蕩的首要條件，它又被稱為相位條件；產(chǎn)生振蕩必須滿足幅度條件；要保證輸出波形為單一頻率的正弦波，必須具有選頻特性；同時它還應(yīng)具有穩(wěn)幅特性。  因此，正弦波產(chǎn)生電路一般包括：放大電路；反饋網(wǎng)絡(luò)；選頻網(wǎng)絡(luò)；穩(wěn)幅電路四個部分。  我們在分析正弦振蕩電路時，先要判斷電路是否振蕩。方法是：（重點）    是否滿足相位條件，即電路是否是正反饋，只有滿足相

6、位條件才可能產(chǎn)生振蕩；    放大電路的結(jié)構(gòu)是否合理，有無放大能力，靜態(tài)工作是否合適；    是否滿足幅度條件，檢驗，若：     (1) 則不可能振蕩；     (2) 振蕩，但輸出波形明顯失真；     (3) 產(chǎn)生振蕩。振蕩穩(wěn)定后。此種情況起振容易，振蕩穩(wěn)定，輸出波形的失真小   按選頻網(wǎng)絡(luò)的元件類型，把正先振蕩電路分為：RC正弦波振蕩電路；LC正弦波振蕩電路；石英晶體正

7、弦波振蕩電路。二：RC正弦波振蕩電路  常見的RC正弦波振蕩電路是RC串并聯(lián)式正弦波振蕩電路，它又被稱為文氏橋正弦波振蕩電路。串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)在此作為選頻和反饋網(wǎng)絡(luò)。它的電路圖如圖（1）所示：  它的起振條件為： 。它的振蕩頻率為：  它主要用于低頻振蕩。要想產(chǎn)生更高頻率的正弦信號，一般采用LC正弦波振蕩電路。它的振蕩頻率為：。石英振蕩器的特點是其振蕩頻率特別穩(wěn)定，它常用于振蕩頻率高度穩(wěn)定的的場合。§7、3 總結(jié)一：總結(jié)  這一章我們要掌握的問題是：  1、非正弦波產(chǎn)生電路    （1）非正弦波產(chǎn)生電路的組成特點及其各部分的功能；（重點）    （2）非正弦波產(chǎn)生電路的波形計算；（重點）    （3）產(chǎn)生各種非正弦波電路的特點。  2、正弦波產(chǎn)生電路    （1）正弦波產(chǎn)生電路的組成；    （2）正弦波產(chǎn)生電路中振蕩的判斷方法和相位條件的判斷；（重點）