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第八章 波形的发生和信号的转换 8.1 正弦波振荡电路 一、正弦波振荡的条件和电路的组成 1. 正弦波振荡的条件 2. 起振与稳幅 3. 基本组成部分 相位条件的判断方法：瞬时极性法 5. 分类 二、RC 正弦波振荡电路 RC串并联选频网络的频率响应 2. 电路组成 3. RC桥式正弦波振荡电路（文氏桥振荡器） 频率可调的文氏桥振荡器 讨论一：合理连接电路，组成文氏桥振荡电路 讨论二：判断图示电路有可能产生正弦波振荡吗？ 三、LC 正弦波振荡电路 1. LC并联网络的选频特性 LC选频放大电路→正弦波振荡电路 2. 变压器反馈式电路 3. 电感反馈式电路 3. 电感反馈式电路 4. 电容反馈式（电容三点式）电路 四、石英晶体正弦波振荡电路 1. 石英晶体的特点 2. 电路 讨论三 8.2 电压比较器 一、概述 3. 几种常用的电压比较器 4、集成运放的非线性工作区 二、单限比较器 1. 过零比较器 输出限幅电路 为适应负载对电压幅值的要求，输出端加限幅电路。 输出限幅电路 2. 一般单限比较器 三、滞回比较器 1. 阈值电压 三、滞回比较器 2. 工作原理及电压传输特性 讨论一：如何改变滞回比较器的电压传输特性 四、窗口比较器 五、集成比较器 讨论二 讨论三 讨论四：求解图示各电路的电压传输特性。 8.3 非正弦波发生电路 一、常见的非正弦波 二、矩形波发生电路 输出无稳态，有两个暂态；若输出为高电平时定义为第一暂态，则输出为低电平为第二暂态。 2. 电路组成 3. 工作原理：分析方法 3. 工作原理：分析 4. 波形分析 5. 占空比可调电路 三、三角波发生电路 1. 电路组成 用积分运算电路可将方波变为三角波。 2. 工作原理 三角波发生电路的振荡原理 3. 波形分析 四、锯齿波发生电路 五、波形变换电路 3. 三角波变正弦波 讨论一 讨论二 （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？ 作用于反相输入端 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。 1. 若要电压传输特性曲线左右移动，则应如何修改电路？ 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uIURH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。 特点： 1. 无需限幅电路，根据电源电压确定所需高、低电平； 2. 可直接驱动集成数字电路； 3. 响应速度快； 4. 可具有选通端； 5. 电源电压升高，工作电流增大，工作速度加快。 某型号集成比较器的等效电路 已知某型号集成电压比较器内部等效电路如图（a）所示，试求解图（b）～（e）各电路的电压传输特性。 已知各电压比较器的电压传输特性如图所示，说出它们各为哪种电压比较器；输入电压为5sinωt (V)，画出各电路输出电压的波形。 你能分别组成具有图示电压传输特性的电压比较器电路吗？ 同相输入 单限比较器 反相输入 滞回比较器 窗口 比较器 清华大学 华成英 hchya@tsinghua.edu.cn 一、常见的非正弦波 二、矩形波发生电路 三、三角波发生电路 四、锯齿波发生电路 五、波形变换电路 矩形波 三角波 锯齿波 尖顶波 阶梯波 矩形波是基础波形，可通过波形变换得到其它波形。 1. 基本组成部分 （1）开关电路：输出只有高电平和低电平两种情况，称为两种状态；因而采用电压比较器。 （2）反馈网络：自控，在输出为某一状态时孕育翻转成另一状态的条件。应引入反馈。 （3）延迟环节：使得两个状态均维持一定的时间，决定振荡频率。利用RC电路实现。 正向充电： uO（+UZ）→R→C→地 反向充电： 地→C→ R → uO（－UZ） RC 回路 滞回比较器 方法一： 设电路已振荡，且在某一暂态，看是否能自动翻转为另一暂态，并能再回到原暂态。 方法二： 电路合闸通电，分析电路是否有两