《模拟电路0902》由会员分享，可在线阅读，更多相关《模拟电路0902（74页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、9.1 正弦波振荡电路9.2 非正弦信号发生器9.3 集成多功能信号发生器 9.4 波形变换电路D7.1.4 石英晶体振荡器 1. 正弦波振荡器的频率稳定问题频率稳定度:在特定时间内频率的相对变化量 ，其中 为振荡频率， 为频率偏移。石英晶体的等效 值很高，从而其Q值亦 很高，因此其频率稳定度达 ， 甚至达 量级。 D2. 石英晶体谐振器的特性 （1）石英晶体谐振器的结构D（2）石英晶体的压电效应 （3）石英晶体的等效电路D（4）石英晶体的电抗频率特性串联谐振频率为：并联谐振频率为：由于 ，因此两个频率非常接近。D3. 石英晶体振荡电路串联型晶体振荡电路 并联型晶体振荡电路 D9.2 非正弦信
2、号发生器9.2.1 矩形波信号发生器9.2.2 三角波信号发生器9.2.3 锯齿波信号发生器9.2.4 压控振荡器D7.2.1矩形波信号发生器矩形波发生器也称多谐振荡器。 三大部分组成: 1.具有开关特性的器件或电路 2.能实现时间延迟的延时环节 3.反馈网络D1.由迟滞电压比较器构成的矩形波发生器D设 时， ， ，故此时运放同 相端对地电压为：当 ，这时运放同相端对地电压值为：D电路工作波形 在 期间，电容C放电 ，放电时常数 ， 的起始值为 ， 终了值为 。D在 期间，电容C充电，充电时间常数， 起始值为起始值为 ， 的终值为的终值为 。根据此三要素可求得。根据此三要素可求得 电容电容C
3、C充电到充电到 的时间为：的时间为：由此可得，该电路的周期为：由此可得，该电路的周期为：相应的振荡频率为：相应的振荡频率为： D2. 由集成门电路构成的矩形波发生器集成门电路：双极型集成门电路、MOS集成门 电路。 在双极型集成门电路中晶体管晶体管逻 辑（TTL）电路较为常用。其中，应用得最普 遍的莫过于“与非”门电路。D（1）TTL“与非”门电路D输入端不全为“1”的情况输出端的电位为：输入端全为“1”的情况 输出端的电位为 即输出为“0”。该电路实现了“与非”的逻辑功能，构成了“与 非”门电路。 D（2）TTL“与非”门的外特性及主要电气参 数1. 电压传输特性由电压传输特性可得到“与非”
4、门的几个重要参数：输出高电平 、输出低电平 、关门电平 、开门电平 、下限抗干扰电压容限 、上限 抗干扰电压容限 。D2. 输入伏安特性TTL“与非”门的输入伏安特性是指输入电流 和输入电压 的函数关系 。 D3. 输入负载特性TTL“与非”门的实际应用电路 输入负载特性 D4. 输出特性输出特性 测试电路 D（3）CMOS门电路1. CMOS“非”门电路 当输入端A为“1” 时， 导通； 截止。所以， 输出端F为“0”（约为零 伏）。 当输入端A为“0” 时， 显然有 截止、 导通，故输出端F为“1” 。D2. CMOS“与非”门电路当A、B两个输入端 全为“1”时，输出 端F为“0”。当A
5、、B两个输入端 中至少有一个为 “0”时，输出端F为 “1”。由此可见，该电路 实现了“与非”逻辑 关系，是CMOS“与非 ”门电路。 D3. CMOS“或非”门电路D4.电压传输特性及有关性能参数输出高、低电平 和阈值电压抗干扰容限D（4）用TTL门电路构成的环形振荡器带有RC电路的环形振荡器 D环形振荡器的工作波形 D电容C的充电回路 D电容C的放电回路D电容充电期间，充电时间 常数 的起始值 为 ，趋向值 ， 由此可根据RC电路的三要 素法求得充电到 的时间为：得: D电容器放电期间，时间常 数 ， ， ，因而，放电时间为：D为了扩大R的阻值范围，可以在上述环形振荡 电路中增加一级射随器
6、。 带有射随器的环形振荡器D（5）CMOS门多谐振荡器D（6）晶体振荡器D3. 由555构成的矩形波发生器555时基电路框图脚：接地端GND脚：触发输入端 脚：输出端OUT脚：复位清零 脚：电压控制端CU 脚：阈值输入端TH 脚：放电端DISC 脚：电源 端 D555功能表 输入端信号输出端信号 THOUTDISC0*0低阻 10低阻1保持保持1*1高阻D555构成的多谐振荡器由RC电路的充放电规律 ; 于是振荡频率为：D7.2.2 三角波信号发生器三角波发生器 D分析电路的工作原理 设 时， ， ，则 运放 的同相端对地电压为：在 时， ， ，运 放的同相端 对地电压为：D三角波信号发生器的
7、工作波形 动画D下面求该电路的振荡周期和频率。期间，电容C恒流放电，此时放电电流为 。在此期间电容C上的电压变化量为 ， 由此可得放电时间为：期间，电容C恒流充电，可得充电时间为 电路的振荡周期为：电路的振荡频率为： D7.2.3锯齿波信号发生器锯齿波发生器D电路工作波形 D7.2.4压控振荡器 D电容C的放电时间即可得到电路的振荡周期从而得到振荡 频率。电容的放电电流为 ，在 放电期间，电容上的电压变化量为 ，由 此可得放电时间 为：因此电路的振荡周期为：相应的振荡频率为：D压控三角波方波振荡器 D7.3 集成多功能信号发生器7.3.15G8038基本工作原理7.3.25G8038的应用电路
8、D7.3.15G8038基本工作原理D5G8038是一种数字与模拟兼容的集成多功能信号发 生器。 具有如下性能：（1）工作频率可在0.001Hz300kHz范围内调节；（2）输出三角波线性度优于0.1%；正弦波输出的失真 小于1%；（3）矩形波输出的占空比可在199%范围内调节，输 出电平可从4.2V到28V；（4）各类输出波形的频率漂移小于50ppm/C；（5）具有外接元件少、引出比较灵活、适应性强等特 点，并且既可采用双电源供电又可采用单电源供电，因 而使用十分方便。 D5G8038的封装外引线图 D7.3.25G8038的应用电路波形的振荡频率为： D5G8038构成的压控多功能信号发生
9、器电路D7.4 波形变换电路7.4.1 二极管限幅电路7.4.2 二极管箝位电路7.4.3 施密特电路7.4.4 单稳态电路D7.4.1二极管限幅电路限幅：当输入信号电压在一定范围内变化时，输出 电压随之线性或非线性地变化； 削波（限幅）：当输入信号电压超出这一范围时， 输出电压几乎保持不变。这相当于把一定范围以外 的输入波形削去。 D1.串联限幅电路它削去了输入电压的下半部分 该电路发生限幅作用时，二极管处于截止状态。D串联上限幅电路 削去输入电路的上半部分限幅电平为E。当 时，二极管导通， ；当 时，二极管截止，电路对输入电压限幅 。 D双向限幅电路 削去两头，留中间当 截止时，由于 ，所以 是导通的。这 时A点电位为： Date56hongfengnuaa.edu.
