信號線性變換課件

第6章信號線性變換第6章信號線性變換1內(nèi)容提要概述電壓/電流變換器和電流/電壓變換器波形變換電壓/頻率變換與頻率/電壓變換內(nèi)容提要概述26.1概述在信號的測量、處理、傳輸、記錄與顯示以及控制等領(lǐng)域中滿足不同設備等需要，廣泛地應用各類信號變換技術(shù)。

6.1概述在信號的測量、處理、傳輸、記錄與顯3線性變換非線性變換信號變換的分類線性變換信號變換的分類4線性變換線性變換是采用線性電路來完成的，線性變換只能改變信號頻譜分量的相對大小，而不會產(chǎn)生新的頻率成分。某些波形變換、電壓電流變換可依靠線性變換電路來完成。線性變換線性變換是采用線性電路來完成的，線性變換只能改變信號5非線性變換非線性變換是采用非線性電路來完成的，利用非線性電路可以實現(xiàn)頻率變換等。信號的非線性變換主要應用于信號的傳輸方面，特別是信號的遠距離傳輸，也就是信號的遙傳。

非線性變換非線性變換是采用非線性電路來完成的，利用非線性電路6按信號變換的內(nèi)容分類：電量與非電量間的變換模擬量與數(shù)字量間的變換電壓（或電流）與頻率（或時間）間的變換交流與直流間的變換功率變換波形變換頻率變換按信號變換的內(nèi)容分類：電量與非電量間的變換7信號線性變換電路的一般要求輸出信號與輸入信號呈線性關(guān)系；有足夠高的輸入阻抗；有足夠的驅(qū)動能力和動態(tài)范圍；滿足應用的其他要求，如電源、功耗、頻率以至于工藝、成本等等的要求。信號線性變換電路的一般要求輸出信號與輸入信號呈線性關(guān)系；86.2電壓/電流變換器和電流/電壓變換器在實際控制應用中,存在多種多樣的信號檢測和傳送,為了應用方便,國際電工委員會(IEC)將直流電流信號4～20mA和直流電壓信號1～5V確定為過程控制系統(tǒng)電模擬信號的統(tǒng)一標準。電壓與電流的變換是最基本的電量變換，其實質(zhì)是恒壓源與恒流源之間的相互轉(zhuǎn)換。由于恒壓源的內(nèi)阻遠小于負載電阻，恒流源的內(nèi)阻遠大于負載電阻。故此，將電壓轉(zhuǎn)換為電流一般采用輸出阻抗高的電流負反饋電路，而將電流轉(zhuǎn)換為電壓一般采用輸出阻抗低的電壓負反饋電路。6.2電壓/電流變換器和電流/電壓變換器在實際控制應用中,9電壓/電流變換器電流/電壓變換器具體變換電壓/電流變換器具體變換106.2.1電壓/電流變換器電壓/電流變換器（VCC）的作用是將電壓信號變換為與電壓成正比的電流信號。6.2.1電壓/電流變換器電壓/電流變換器（VCC）的作用11用途：常用作傳感器或其他檢測電路中的基準（參考）恒流源；在磁偏轉(zhuǎn)的示波裝置中常用來將線性變化電壓變換成掃描用的線性變化電流；在控制系統(tǒng)中作為可控電流源驅(qū)動某些執(zhí)行裝置，如記錄儀記錄筆的偏轉(zhuǎn)和電流表的偏轉(zhuǎn)。模擬電流表等。用途：常用作傳感器或其他檢測電路中的基準（參考）恒流源；12分類VCC按負載接地與否可分為負載浮地型和負載接地型兩類。分類13一、負載浮地型電壓/電流變換器反相式同相式電流放大式大電流和高電壓一、負載浮地型電壓/電流變換器反相式14負載浮地負載兩端都沒有直接接地。負載浮地負載兩端都沒有直接接地。15反相式反相式16特點：負載阻抗中的電流與輸入電壓成正比，與負載阻抗無關(guān)；信號源和負載上都有較大的電流值。特點：負載阻抗中的電流與輸入電壓成正比，與負載阻抗無關(guān)；17同相式同相式18特點：負載阻抗中的電流與輸入電壓成正比，與負載阻抗無關(guān)；信號接于運算放大器的同相端，由于同相端有較高的輸入阻抗，因而信號源只要提供很小的電流。特點：負載阻抗中的電流與輸入電壓成正比，與負載阻抗無關(guān)；19電流放大式電流放大式20推導：推導：21由上式可知，調(diào)節(jié)R1，R2和R3都能改變VCC的變換系數(shù)，只要合理地選擇參數(shù)，電路在較小的輸入電壓Vi作用下，就能給出較大的與Vi成正比的負載電流。負載電流iL主要由運放提供，信號源只要提供很小的電流，此時需要R1的值較大。但該電路要求運放給出較高的輸出電壓。討論：由上式可知，調(diào)節(jié)R1，R2和R3都能改變VCC的變換系數(shù)，只22大電流和高電壓輸出當需要較大的輸出電流，或較高的輸出電壓時，普通的運放可能很難滿足要求。此時需要接晶體管組成大電流輸出電壓/電流變換器。大電流和高電壓輸出當需要較大的輸出電流，或較高的輸出電壓時，23大電流和高電壓輸出的VCC電路大電流和高電壓輸出的VCC電路24特點：

由于采用了三極管T來提高驅(qū)動能力，其輸出電流可高達幾安培，甚至于幾十安培。采用同相輸入方式，具有很高的輸入阻抗，信號源只要提供很小的電流。當負載ZL的阻抗值較高時，電路中的運放仍然需要輸出較高的電壓。該電路只能用于Vi>0的信號。特點：

由于采用了三極管T來提高驅(qū)動能力，其輸出電流可25改進型大電流和高電壓輸出改進型大電流和高電壓輸出26為晶體管T的直流電流增益。選用值較大的晶體管，可有>>1，則

為晶體管T的直流電流增益。選用值較大的晶體管27特點：可以滿足負載ZL的阻抗值較高時需要較高輸出電壓的要求，該電路同時也能給出較大的負載電流。由于采用同相輸入方式，也具有很高的輸入阻抗。電路應選用值較大的晶體管才能得到較高的精度。該電路只能用于Vi>0的信號。特點：可以滿足負載ZL的阻抗值較高時需要較高輸出電壓的要求，28二、負載接地型電壓/電流變換器二、負載接地型電壓/電流變換器29第六章信號線性變換課件30特點只要滿足，該電路便能給出與輸入電壓Vi成正比的電流iL輸出，而且與負載阻抗無關(guān)；為了減小R3上的壓降，應將R3和RF（關(guān)聯(lián)）取小一些，而為了減小信號源的損耗，應選用較大的R1和R2值；該電路最大的缺點是引入了正反饋，使得電路的穩(wěn)定性降低。特點只要滿足，該電路便能給出與31高性能負載接地型VCC高性能負載接地型VCC32電路組成電路中A1為普通運放，A2為儀用放大器（如AD620）。電路組成電路中A1為普通運放，A2為儀用放大器（如AD62033特點：該電路既可以在負載接地的情況下得到很高的變換精度，又具有很高的工作穩(wěn)定性。特點：該電路既可以在負載接地的情況下得到很高的變換精度，又具346.2.2電流/電壓變換器電流/電壓變換器（CVC）用來將電流信號變換為成正比的電壓信號。6.2.2電流/電壓變換器電流/電壓變換器（35用途：可作為微電流測量裝置來測量漏電流；在使用光敏電阻、光電池等恒電流傳感器的場合，是一個常見的光檢測電路；在數(shù)字／模擬轉(zhuǎn)換器中是一種常見的輸出電路形式。用途：可作為微電流測量裝置來測量漏電流；36第六章信號線性變換課件37特點：變換系數(shù)就是RF值；可用在輸出端直接測定輸入電流值大??；若被測電流IS很小，為了要有一定的輸出電壓數(shù)值應該取較大的RF值，但RF值越大，必然帶來兩個問題：一是大阻值的電阻精度差；二是輸出電阻大。特點：變換系數(shù)就是RF值；38實用測量微弱電流信號的電流/電壓變換電路實用測量微弱電流信號的電流/電壓變換電路39第六章信號線性變換課件40電路改進采用T型電阻網(wǎng)絡替代大阻值電阻，這時RF可采用較小阻值的電阻；在電阻RF的兩端并接一個小電容可以降低噪聲，該電容本身的漏電流應足夠小。電路改進采用T型電阻網(wǎng)絡替代大阻值電阻，這時RF可采用較小阻41注意事項測量電流is的下限值受運放本身的輸入電流iB所限制，iB值越大，則帶來的測量誤差也越大；通常希望iB的數(shù)值應比被測電流is低1～2個數(shù)量級以上；一般通用型集成運放本身的輸入電流在數(shù)十至數(shù)百nA的量級，因此只適宜用來測量微安級電流；若需要測量更微弱的電流，可采用CMOS管運放，該運放放大器的輸入電流iB可降至皮安級。注意事項測量電流is的下限值受運放本身的輸入電流iB所限制，426.3波形變換方波、三角波和正弦波是常見的波形，經(jīng)常需要在它們之間進行變換。波形變換的方法很多，只講解集中經(jīng)典的波形變換的方法。6.3波形變換方波、三角波和正弦波是常見的波形，經(jīng)常需要43具體變換三角波變換成正弦波方波變換成正弦波三角波變換成方波正弦波變換成方波方波變換成三角波正弦波變換成三角波具體變換三角波變換成正弦波446.3.1三角波和方波變換成正弦波對于周期性的三角波，按傅里葉級數(shù)展開。然后用低通濾波器將三次以上的高次諧波濾掉，就得到了正弦波。6.3.1三角波和方波變換成正弦波對于周期性的三角波，按傅45傅里葉級數(shù)傅里葉級數(shù)46方波變換成正弦波方波變換成正弦波47方法周期性的方波變換成正弦波，也是采用低通濾波器濾掉三次以上的高次諧波；由于方波中的高次諧波的幅值比三角波中的要高，為了得到較好的變換效果，應該采用更高階數(shù)的低通濾波器；對于有較大直流分量的方波，要采用隔直電路（高通濾波）以避免輸出基線偏離零點。方法周期性的方波變換成正弦波，也是采用低通濾波器濾掉三次以上486.3.2三角波和正弦波變換成方波三角波和正弦波變換成方波只需要采用施密特觸發(fā)器或輸出箝位的過零比較器即可，按照需要的方波幅值設計即可。6.3.2三角波和正弦波變換成方波三角波和正弦波變換成方波496.3.3方波變換成三角波對于周期性的方波變換成三角波，可以直接采用積分器，為了準確實現(xiàn)變換，應使:但RC越大，變換精度越高，但三角波得輸出幅值越小。6.3.3方波變換成三角波對于周期性的方波變換成三角波，可50實用方波三角波變換電路實用方波三角波變換電路51電阻RF是為了提供直流負反饋而加上去的，沒有RF會使電路的輸出基線隨時間越來越偏離零點；RF的取值應盡量地大。電路說明電阻RF是為了提供直流負反饋而加上去的，沒有RF會使電路的輸526.3.4正弦波變換成三角波

正弦波可以通過施密特觸發(fā)器或過零比較器轉(zhuǎn)換為方波，再通過積分器轉(zhuǎn)化成三角波。6.3.4正弦波變換成三角波

正弦波可以通過施密特觸發(fā)器536.4電壓/頻率變換與頻率/電壓變換電壓/頻率變換頻率/電壓變換用集成芯片實現(xiàn)電壓/頻率和頻率/電壓變換6.4電壓/頻率變換與頻率/電壓變換電壓/頻率變換546.4.1電壓/頻率變換電壓/頻率變換電路（VFC）應用十分廣泛，在不同的應用領(lǐng)域有不同的名稱。在無線電技術(shù)中，它被稱為頻率調(diào)制（FM）；在信號源電路中，它被稱為壓控振蕩器（OSC）；在信號處理與變換電路中，它又被稱為電壓/頻率變換電路和準模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路。6.4.1電壓/頻率變換電壓/頻率變換電路（VFC）應用十55電壓/頻率變換電路（VFC）電壓/頻率變換電路（VFC）56工作過程工作過程57第六章信號線性變換課件58實際的VFC電路實際的VFC電路59初始狀態(tài)初始狀態(tài)60工作過程工作過程61第六章信號線性變換課件62周期的計算周期的計算63結(jié)論結(jié)論64采用555的恢復型VFC注意：此電路中，0為高電平，-Vcc為低電平。采用555的恢復型VFC注意：此電路中，0為高電平，-Vcc65第六章信號線性變換課件66用555定時器組成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器

單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器有一個穩(wěn)態(tài)和一個暫穩(wěn)態(tài)；在觸發(fā)脈沖作用下，由穩(wěn)態(tài)翻轉(zhuǎn)到暫穩(wěn)態(tài)；暫穩(wěn)狀態(tài)維持一段時間后，自動返回到穩(wěn)態(tài)。用555定時器組成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器

單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器有一個穩(wěn)態(tài)和一個67第六章信號線性變換課件68工作過程（1）無觸發(fā)信號輸入時，電路工作在穩(wěn)定狀態(tài)當vi=1時，電路工作在穩(wěn)定狀態(tài)，即Vo=0（2）Vi下降沿觸發(fā)當觸發(fā)器輸入端施加觸發(fā)信號，（Vi<VCC/3），電路從低電平跳變?yōu)楦唠娖?。當Vi下降沿到達時，Vo由0跳變?yōu)?，電路由穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)入暫穩(wěn)態(tài)。工作過程（1）無觸發(fā)信號輸入時，電路工作在穩(wěn)定狀態(tài)69第六章信號線性變換課件70（3）暫穩(wěn)態(tài)的維持時間在暫穩(wěn)態(tài)期間，三極管T截止，VCC經(jīng)R向C充電。vC由0V開始增大，在vC上升到2/3VCC之前，電路保持暫穩(wěn)態(tài)不變。（4）自動返回（暫穩(wěn)態(tài)結(jié)束）時間當vC上升至2/3VCC時，vO由1跳變0，三極管T由導通，電容C經(jīng)T迅速放電，電壓vC迅速降至0V，電路由暫穩(wěn)態(tài)重新轉(zhuǎn)入穩(wěn)態(tài)。（3）暫穩(wěn)態(tài)的維持時間71采用555的恢復型VFC注意：此電路中，0為高電平，-Vcc為低電平。采用555的恢復型VFC注意：此電路中，0為高電平，-Vcc72工作原理工作原理73第六章信號線性變換課件74相對應的頻率/電壓變換電路也有幾種不同的名稱：鑒頻器（FrequencyDiscrimination）；準數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路和頻率/電壓變換電路（FVC）。6.4.2頻率/電壓變換電路（FVC）6.4.2頻率/電壓變換電路（FVC）75第六章信號線性變換課件76第六章信號線性變換課件77用集成芯片組成VFC和FVC不管是VFC還是FVC，一般情況下應采用集成器件，電路精度高，簡單，調(diào)整方便等特點。常用的集成芯片有AD650，LM331等。這些芯片既可以完成VFC，又可以完成FVC。用集成芯片組成VFC和FVC不管是VFC還是FVC，一般情況78第六章信號線性變換課件79第六章信號線性變換課件80第六章信號線性變換課件81第六章信號線性變換課件82第6章信號線性變換第6章信號線性變換83內(nèi)容提要概述電壓/電流變換器和電流/電壓變換器波形變換電壓/頻率變換與頻率/電壓變換內(nèi)容提要概述846.1概述在信號的測量、處理、傳輸、記錄與顯示以及控制等領(lǐng)域中滿足不同設備等需要，廣泛地應用各類信號變換技術(shù)。

6.1概述在信號的測量、處理、傳輸、記錄與顯85線性變換非線性變換信號變換的分類線性變換信號變換的分類86線性變換線性變換是采用線性電路來完成的，線性變換只能改變信號頻譜分量的相對大小，而不會產(chǎn)生新的頻率成分。某些波形變換、電壓電流變換可依靠線性變換電路來完成。線性變換線性變換是采用線性電路來完成的，線性變換只能改變信號87非線性變換非線性變換是采用非線性電路來完成的，利用非線性電路可以實現(xiàn)頻率變換等。信號的非線性變換主要應用于信號的傳輸方面，特別是信號的遠距離傳輸，也就是信號的遙傳。

非線性變換非線性變換是采用非線性電路來完成的，利用非線性電路88按信號變換的內(nèi)容分類：電量與非電量間的變換模擬量與數(shù)字量間的變換電壓（或電流）與頻率（或時間）間的變換交流與直流間的變換功率變換波形變換頻率變換按信號變換的內(nèi)容分類：電量與非電量間的變換89信號線性變換電路的一般要求輸出信號與輸入信號呈線性關(guān)系；有足夠高的輸入阻抗；有足夠的驅(qū)動能力和動態(tài)范圍；滿足應用的其他要求，如電源、功耗、頻率以至于工藝、成本等等的要求。信號線性變換電路的一般要求輸出信號與輸入信號呈線性關(guān)系；906.2電壓/電流變換器和電流/電壓變換器在實際控制應用中,存在多種多樣的信號檢測和傳送,為了應用方便,國際電工委員會(IEC)將直流電流信號4～20mA和直流電壓信號1～5V確定為過程控制系統(tǒng)電模擬信號的統(tǒng)一標準。電壓與電流的變換是最基本的電量變換，其實質(zhì)是恒壓源與恒流源之間的相互轉(zhuǎn)換。由于恒壓源的內(nèi)阻遠小于負載電阻，恒流源的內(nèi)阻遠大于負載電阻。故此，將電壓轉(zhuǎn)換為電流一般采用輸出阻抗高的電流負反饋電路，而將電流轉(zhuǎn)換為電壓一般采用輸出阻抗低的電壓負反饋電路。6.2電壓/電流變換器和電流/電壓變換器在實際控制應用中,91電壓/電流變換器電流/電壓變換器具體變換電壓/電流變換器具體變換926.2.1電壓/電流變換器電壓/電流變換器（VCC）的作用是將電壓信號變換為與電壓成正比的電流信號。6.2.1電壓/電流變換器電壓/電流變換器（VCC）的作用93用途：常用作傳感器或其他檢測電路中的基準（參考）恒流源；在磁偏轉(zhuǎn)的示波裝置中常用來將線性變化電壓變換成掃描用的線性變化電流；在控制系統(tǒng)中作為可控電流源驅(qū)動某些執(zhí)行裝置，如記錄儀記錄筆的偏轉(zhuǎn)和電流表的偏轉(zhuǎn)。模擬電流表等。用途：常用作傳感器或其他檢測電路中的基準（參考）恒流源；94分類VCC按負載接地與否可分為負載浮地型和負載接地型兩類。分類95一、負載浮地型電壓/電流變換器反相式同相式電流放大式大電流和高電壓一、負載浮地型電壓/電流變換器反相式96負載浮地負載兩端都沒有直接接地。負載浮地負載兩端都沒有直接接地。97反相式反相式98特點：負載阻抗中的電流與輸入電壓成正比，與負載阻抗無關(guān)；信號源和負載上都有較大的電流值。特點：負載阻抗中的電流與輸入電壓成正比，與負載阻抗無關(guān)；99同相式同相式100特點：負載阻抗中的電流與輸入電壓成正比，與負載阻抗無關(guān)；信號接于運算放大器的同相端，由于同相端有較高的輸入阻抗，因而信號源只要提供很小的電流。特點：負載阻抗中的電流與輸入電壓成正比，與負載阻抗無關(guān)；101電流放大式電流放大式102推導：推導：103由上式可知，調(diào)節(jié)R1，R2和R3都能改變VCC的變換系數(shù)，只要合理地選擇參數(shù)，電路在較小的輸入電壓Vi作用下，就能給出較大的與Vi成正比的負載電流。負載電流iL主要由運放提供，信號源只要提供很小的電流，此時需要R1的值較大。但該電路要求運放給出較高的輸出電壓。討論：由上式可知，調(diào)節(jié)R1，R2和R3都能改變VCC的變換系數(shù)，只104大電流和高電壓輸出當需要較大的輸出電流，或較高的輸出電壓時，普通的運放可能很難滿足要求。此時需要接晶體管組成大電流輸出電壓/電流變換器。大電流和高電壓輸出當需要較大的輸出電流，或較高的輸出電壓時，105大電流和高電壓輸出的VCC電路大電流和高電壓輸出的VCC電路106特點：

由于采用了三極管T來提高驅(qū)動能力，其輸出電流可高達幾安培，甚至于幾十安培。采用同相輸入方式，具有很高的輸入阻抗，信號源只要提供很小的電流。當負載ZL的阻抗值較高時，電路中的運放仍然需要輸出較高的電壓。該電路只能用于Vi>0的信號。特點：

由于采用了三極管T來提高驅(qū)動能力，其輸出電流可107改進型大電流和高電壓輸出改進型大電流和高電壓輸出108為晶體管T的直流電流增益。選用值較大的晶體管，可有>>1，則

為晶體管T的直流電流增益。選用值較大的晶體管109特點：可以滿足負載ZL的阻抗值較高時需要較高輸出電壓的要求，該電路同時也能給出較大的負載電流。由于采用同相輸入方式，也具有很高的輸入阻抗。電路應選用值較大的晶體管才能得到較高的精度。該電路只能用于Vi>0的信號。特點：可以滿足負載ZL的阻抗值較高時需要較高輸出電壓的要求，110二、負載接地型電壓/電流變換器二、負載接地型電壓/電流變換器111第六章信號線性變換課件112特點只要滿足，該電路便能給出與輸入電壓Vi成正比的電流iL輸出，而且與負載阻抗無關(guān)；為了減小R3上的壓降，應將R3和RF（關(guān)聯(lián)）取小一些，而為了減小信號源的損耗，應選用較大的R1和R2值；該電路最大的缺點是引入了正反饋，使得電路的穩(wěn)定性降低。特點只要滿足，該電路便能給出與113高性能負載接地型VCC高性能負載接地型VCC114電路組成電路中A1為普通運放，A2為儀用放大器（如AD620）。電路組成電路中A1為普通運放，A2為儀用放大器（如AD620115特點：該電路既可以在負載接地的情況下得到很高的變換精度，又具有很高的工作穩(wěn)定性。特點：該電路既可以在負載接地的情況下得到很高的變換精度，又具1166.2.2電流/電壓變換器電流/電壓變換器（CVC）用來將電流信號變換為成正比的電壓信號。6.2.2電流/電壓變換器電流/電壓變換器（117用途：可作為微電流測量裝置來測量漏電流；在使用光敏電阻、光電池等恒電流傳感器的場合，是一個常見的光檢測電路；在數(shù)字／模擬轉(zhuǎn)換器中是一種常見的輸出電路形式。用途：可作為微電流測量裝置來測量漏電流；118第六章信號線性變換課件119特點：變換系數(shù)就是RF值；可用在輸出端直接測定輸入電流值大小；若被測電流IS很小，為了要有一定的輸出電壓數(shù)值應該取較大的RF值，但RF值越大，必然帶來兩個問題：一是大阻值的電阻精度差；二是輸出電阻大。特點：變換系數(shù)就是RF值；120實用測量微弱電流信號的電流/電壓變換電路實用測量微弱電流信號的電流/電壓變換電路121第六章信號線性變換課件122電路改進采用T型電阻網(wǎng)絡替代大阻值電阻，這時RF可采用較小阻值的電阻；在電阻RF的兩端并接一個小電容可以降低噪聲，該電容本身的漏電流應足夠小。電路改進采用T型電阻網(wǎng)絡替代大阻值電阻，這時RF可采用較小阻123注意事項測量電流is的下限值受運放本身的輸入電流iB所限制，iB值越大，則帶來的測量誤差也越大；通常希望iB的數(shù)值應比被測電流is低1～2個數(shù)量級以上；一般通用型集成運放本身的輸入電流在數(shù)十至數(shù)百nA的量級，因此只適宜用來測量微安級電流；若需要測量更微弱的電流，可采用CMOS管運放，該運放放大器的輸入電流iB可降至皮安級。注意事項測量電流is的下限值受運放本身的輸入電流iB所限制，1246.3波形變換方波、三角波和正弦波是常見的波形，經(jīng)常需要在它們之間進行變換。波形變換的方法很多，只講解集中經(jīng)典的波形變換的方法。6.3波形變換方波、三角波和正弦波是常見的波形，經(jīng)常需要125具體變換三角波變換成正弦波方波變換成正弦波三角波變換成方波正弦波變換成方波方波變換成三角波正弦波變換成三角波具體變換三角波變換成正弦波1266.3.1三角波和方波變換成正弦波對于周期性的三角波，按傅里葉級數(shù)展開。然后用低通濾波器將三次以上的高次諧波濾掉，就得到了正弦波。6.3.1三角波和方波變換成正弦波對于周期性的三角波，按傅127傅里葉級數(shù)傅里葉級數(shù)128方波變換成正弦波方波變換成正弦波129方法周期性的方波變換成正弦波，也是采用低通濾波器濾掉三次以上的高次諧波；由于方波中的高次諧波的幅值比三角波中的要高，為了得到較好的變換效果，應該采用更高階數(shù)的低通濾波器；對于有較大直流分量的方波，要采用隔直電路（高通濾波）以避免輸出基線偏離零點。方法周期性的方波變換成正弦波，也是采用低通濾波器濾掉三次以上1306.3.2三角波和正弦波變換成方波三角波和正弦波變換成方波只需要采用施密特觸發(fā)器或輸出箝位的過零比較器即可，按照需要的方波幅值設計即可。6.3.2三角波和正弦波變換成方波三角波和正弦波變換成方波1316.3.3方波變換成三角波對于周期性的方波變換成三角波，可以直接采用積分器，為了準確實現(xiàn)變換，應使:但RC越大，變換精度越高，但三角波得輸出幅值越小。6.3.3方波變換成三角波對于周期性的方波變換成三角波，可132實用方波三角波變換電路實用方波三角波變換電路133電阻RF是為了提供直流負反饋而加上去的，沒有RF會使電路的輸出基線隨時間越來越偏離零點；RF的取值應盡量地大。電路說明電阻RF是為了提供直流負反饋而加上去的，沒有RF會使電路的輸1346.3.4正弦波變換成三角波

正弦波可以通過施密特觸發(fā)器或過零比較器轉(zhuǎn)換為方波，再通過積分器轉(zhuǎn)化成三角波。6.3.4正弦波變換成三角波

正弦波可以通過施密特觸發(fā)器1356.4電壓/頻率變換與頻率/電壓變換電壓/頻率變換頻率/電壓變換用集成芯片實現(xiàn)電壓/頻率和頻率/電壓變換6.4電壓/頻率變換與頻率/電壓變換電壓/頻率變換1366.4.1電壓/頻率變換電壓/頻率變換電路（VFC）應用十分廣泛，在不同的應用領(lǐng)域有不同的名稱。在無線電技術(shù)中，它被稱為頻率調(diào)制（FM）；在信號源電路中，它被稱為壓控振蕩器（OSC）；在信號處理與變換電路中，它又被稱為電壓/頻率變換電路和準模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路。6.4.1電壓/頻率變換電壓/頻率變換電路（VFC）應用十137電壓/頻率變換電路（VFC）電壓/頻率變換電路（VFC）138工作過程工作過程139第六章信號線性變換課件140