高二物理競賽課件常見的非正弦波振蕩電路

常見的非正弦波振蕩電路

常見的非正弦波振蕩電路矩形波發(fā)生電路三角波發(fā)生電路鋸齒波發(fā)生電路常見的非正弦波矩形波三角波鋸齒波尖頂波階梯波矩形波是基礎(chǔ)波形，可通過波形變換得到其它波形。一、矩形波如圖所示，T1為高電平持續(xù)時(shí)間；T2為低電平持續(xù)時(shí)間；T為周期，即T=T1+T2

將高電平的時(shí)間與周期的比值定義為占空比，記為q占空比為至的波形定義為矩形波。其中占空比為的矩形波又稱方波，是矩形波的特例。矩形波發(fā)生電路1.基本組成部分

（1）開關(guān)電路：輸出只有高電平和低電平兩種狀態(tài)，因而采用電壓比較器。

（2）反饋網(wǎng)絡(luò)：自控，當(dāng)輸出為某一狀態(tài)時(shí)孕育翻轉(zhuǎn)成另一狀態(tài)的條件，應(yīng)引入反饋。

（3）延遲環(huán)節(jié)：使得兩個(gè)狀態(tài)均維持一定的時(shí)間，決定振蕩頻率，利用RC電路實(shí)現(xiàn)。滯回比較器由滯回比較器與RC積分電路構(gòu)成。二、方波發(fā)生電路正向充電：

uO（+UZ）→R3→C→地反向充電：地→C→R3→uO（－UZ）滯回比較器的閾值為2、工作過程

電容正向充電，t↑→u-↑，但當(dāng)u-＝+UTH時(shí)，再增大，uO從+UZ躍變?yōu)?UZ，u+＝－UTH

電容反向放電，t↑→u-↓，但當(dāng)uN＝－UTH時(shí)，再減小，uO從-UZ躍變?yōu)?UZ，u+＝+UTHτ充=τ放=RC，故使T1=T2、q，Uo產(chǎn)生方波，同時(shí)在電容C上產(chǎn)生線性不好的三角波，如圖(b)所示。方波的幅值由±UZ決定，而三角波的幅值由滯回比較器的閾值±R1UZ/(R1+R2)決定。方波的重復(fù)周期為

振蕩頻率

脈沖寬度占空比可調(diào)的矩形波發(fā)生電路基本上是由滯回比較器與RC積分電路構(gòu)成。為了實(shí)現(xiàn)占空比可調(diào)，只需使T1≠T2，為此加了兩個(gè)二極管與一個(gè)電位器，將RC充放電通路分開。設(shè)V1、V2的內(nèi)阻分別為rd1、rd2，且rd1=rd2。當(dāng)Uo=+UZ時(shí)，V1導(dǎo)通，V2截止，電容C充電，充電時(shí)間常數(shù)τ充=(R+rd1+R’W)·C；UC不斷上升，極性上正下負(fù)，當(dāng)UC升到UTH1=R1UZ/(R1+R2)時(shí)，Uo由+UZ變?yōu)椋璘Z；充電時(shí)間當(dāng)Uo=－UZ時(shí)，V1截止，V2導(dǎo)通，又使電容C放電，其放電時(shí)間常數(shù)τ放=(R+R’’W+rd2)·C，UC不斷下降至UTH2=－