1、2018/6/19,1,模拟电子技术基础,北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院,主讲 ：赵建辉,第八章 波形的发生与信号转换(3.非正弦波发生电路),2018/6/19,2,8.1 正弦波振荡电路8.2 电压比较器8.3 非正弦波发生电路8.4 利用集成运放实现波形转换8.5 锁相环及其应用(X),第8章 波形发生与转换,本节课内容,2018/6/19,3,8.3 非正弦波(多谐振荡)发生电路,重点：非正弦波发生工作原理难点：1.矩形波发生电路工作原理 2.矩形波/三角波频率计算* 3.波形转换原理,本节重点难点,2018/6/19,4,？,问题提出,1.矩形波/三角波发生工作原理? (滞回
2、比较器应用)2.频率/周期如何计算? (RC电路响应/三要素法)3.频率/周期如何调整? (RC充放电回路参数调整)4.波形之间如何转换? (波形转换原理)?,2018/6/19,5,8.3.0 概述,脉冲波形基础知识:狭义:持续时间极短的电压/电流脉冲。广义:不具连续正弦形状的波形(多谐振荡)如：,2018/6/19,6,实现方法,滞回比较 + RC延迟环节 + 反馈作用：滞回比较：产生脉冲跳变RC环节： 产生延迟，决定频率正反馈： 取代输入，维持振荡关键：RC电路的响应（充电/放电过程）,2018/6/19,7,矩形波,8.3.1 矩形波（关键）发生电路,积分,三角波,LPF,正弦波,矩形
3、波如何利用滞回比较器实现？,？,滞回比较器,电压传输特性,如果让UI按照某种频率在一定范围内交替变化，则可产生！,2018/6/19,8,脉冲波形基本参数(RC环节延迟影响)：,2018/6/19,9,放大电路频率响应与时域波形关系：,2018/6/19,10,一、电路组成及工作原理,矩形波发生电路,电压传输特性,反向滞回比较器,RC反馈网络,2018/6/19,11,二、波形分析及主要参数,RC充电回路,RC放电回路,周期：决定于充/放电 周期之和与UT,占空比：决定于充/放电周期之比,如何分析计算T/f？,2018/6/19,12,RC回路响应(三要素法),RC电路的响应,时间常数,初值,
4、终值,零输入响应,零状态响应,全响应,一阶电路响应总是从初始值r (0+)开始，按照指数规律增长或衰减到稳态值r ()，响应变化的快慢取决于电路的时间常数 =1/RC。,自由(固有)响应,强制(强迫)响应,2018/6/19,13,周期计算：,T/2周期内：从初值-UT增长+UT,周期/频率由R3/C/R1/R2决定,充电：T/2,放电：T/2,2018/6/19,14,三、占空比调节,2018/6/19,15,8.3.2 三角波发生电路,矩形波,积分,三角波,三角波发生电路,三角波波形,缺点:冲放电线性差,积分输出带载能力差!,改进,一、电路组成,2018/6/19,16,二、改进电路及工作
5、原理：（输出互为输入）,三角波-方波发生原理：方波积分输出取代RC充放电回路，引入电压深度负反馈，输出带载能力增加。,同相滞回比较,反向积分电路,2018/6/19,17,三、频率计算：,正向积分：-UT +UT 带入,2018/6/19,18,8.3.3 锯齿波发生电路,2018/6/19,19,8.3.4 波形变化电路,矩形波,积分,三角波,微分,方波,正弦波,LPF,比较,倍频,乘法器,2018/6/19,20,一、三角波-锯齿波,K断开时：,N点电流,K合上时：（反向比例）,满足左图要求！,R4=R/2,2018/6/19,21,模拟电子开关实现电路:,课后分析（相当于继电器）！,2018/6/19,22,二、三角波-正弦波（滤波法）,2018/6/19,23,二、三角波-正弦波（折线近似法）,放大倍数可变（与输入信号幅度有关）！,2018/6/19,24,三角波-正弦波（折线近似法）,2018/6/19,25,8.3.5 集成函数发生器,(ICL8038） P434,2018/6/19,26,8.4 信号转换（自学）,一、电压电流转换（功放/线性驱动）二、电流电压转换（电流检测/采集）三、精密整流（电源一章讲）四、压频转换及应用（传感器信号传输：抗干扰）,8.5 PLL（不要求）,2018/6/19,27,作业,P:4678.198.21-8.23,
