模电课件第26讲

本节介绍常见的RC正弦波振荡电路: RC串并联式正弦波振荡电路(也称RC桥式正弦波振荡电路或文氏桥振荡电路) 特点: 采用RC串并联网络作为选频与反馈网络 为了分析RC正弦波振荡电路, 我们首先分析RC串并联网络,8.1.2 RC正弦波振荡电路,1. RC串并联选频网络的频率特性(定性分析),反馈系数的定量分析,1)是否可用单管共射放大电路？ 2)是否可用单管共集放大电路？,2. 电路组成,应为RC 串并联网路配一个电压放大倍数略大于3、输入电阻趋于无穷大、输出电阻趋于0的放大电路。,?,3. RC桥式正弦波振荡电路（文氏桥振荡器）,用同相比例运算电路作放大电路。,因同相比例运算电路有非常好的线性度，故R或Rf可用热敏电阻，或加二极管作为非线性环节。,4.频率可调的文氏桥振荡器,改变电容以粗调，改变电位器滑动端以微调。,加稳压管可以限制输出电压的峰-峰值。,同轴 电位器,?,例8.1.1(P409)应用实例振荡频率可调的RC正弦波振荡电路,求 f0 的调节范围,解题思路,通常RC正弦波振荡电路的振荡频率一般不超过1MHz 如果希望产生更高频率的正弦波,可采用LC正弦波振荡电路,5.RC正弦波振荡电路适用的频率范围,8.2 电压比较器,波形发生电路包括正弦波振荡电路与非正弦波形发生电路 本节先介绍非正弦波形发生电路的基本单元电路电压比较器,8.2.1 概述 8.2.2 单限比较器 8.2.3 滞回比较器 8.2.4 窗口比较器,8.2 电压比较器,准备知识：集成运放的非线性工作区,电路特征：集成运放处于开环或仅引入正反馈,集成运放工作在非线性区的特点,1) 净输入电流为0 2) uP uN时， uOUOM uP uN时， uOUOM,8.2.1 概述,1.电压比较器的功能：比较电压的大小。 广泛用于各种报警电路。 输入电压是连续的模拟信号；输出电压表示比较的结果，只有高电平和低电平两种情况。 使输出产生跃变的输入电压称为阈值电压。,2.电压传输特性的三要素：,（1）输出高电平UOH和输出低电平UOL （2）阈值电压UT （3）输入电压过阈值电压时输出电压跃变的方向,3. 几种常用的电压比较器,单限比较器,滞回比较器,窗口比较器,8.2.2单限比较器,集成运放的净输入电压等于输入电压，为保护集成运放的输入端，需加输入端限幅电路。,1.过零比较器,为适应负载对电压幅值的要求，输出端加限幅电路。,UOH UZ1 UD2 UOL( UZ2 UD1),UOH UOL UZ,不可缺少！,uO± UZ,电压比较器的分析方法： （1）写出 uP、uN的表达式，令uP uN，求解出的 uI即为UT； （2）根据输出端限幅电路决定输出的高、低电平； （3）根据输入电压作用于同相输入端还是反相输入端决定输出 电压的跃变方向。,2. 一般单限比较器,（1）若要UT 0，则应如何修改电路？ （2）若要改变曲线跃变方向，则应如 何修改电路？ （3）若要改变UOL、UOH呢？,解题思路,例8.2.1: 当输入电压为三角波时, 画输出电压波形,画出电压传输特性(三要素法),+6V,-6V,+5V,-5V,+6V,-6V,+5V,-5V,设uI-UT，则 uN uP， uO+UZ。此时uP +UT，增大 uI，直至+UT，再增大， uO才从+UZ跃变为-UZ。 设 uI+UT，则 uN uP， uO-UZ。此时uP-UT，减小 uI，直至 -UT，再减小， uO才从-UZ跃变为+UZ。,8.2.3滞回比较器,1.若要电压传输特性曲线左右移动，则应如何修改电路？,讨论：如何改变滞回比较器的电压传输特性,2.若要电压传输特性曲线上下移动，则应如何修改电路？,3.若要改变输入电压过阈值电压时输出电压的跃变方向，则应如何修改电路？,改变输出限幅电路,当uIURH时， uO1= uO2= UOM， D1导通，D2截止； uO= UZ。,当uIURL时， uO2= uO1= UOM， D2导通，D1截止； uO= UZ 。,当URLuI URH时， uO1= uO2= UOM， D1、D2均截止； uO= 0。,8.2.4 窗口比较器,