2022-2023学年高二物理竞赛课件：非正弦波发生电路

非正弦波发生电路 2 非正弦波发生电路 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 3 二、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？ 作用于反相输入端 利用叠加原理 4 　存在干扰时单限比较器的 uI、uO 波形 单限比较器 5 阈值电压 7.2.3 滞回比较器 引入正反馈 [例7.2.2] 在图(a)所示的电路中，已知R1=50k， R2=100k，稳压管的稳定电压±UZ=±9V，输入电压uI的波形如图(b)所示，试画出uO的波形。 6 uO/V 9 -9 0 t 解：输出高电平和低电平分别为±UZ=±9V ，阈值电压 uI/V 3 -3 0 t 图（b） 图（a） A － ＋ uO uI R1 DZ ±UZ R2 R uO 9 -9 0 uI +3 -3 7 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 8 A － ＋ uO uI DZ ±UZ R1 R2 R UREF 同相输入端的电位 令uP= uN，求出阈值电压 uO UT2 UT1 0 uI 9 当uI>URH时，uO1=－ uO2= UOM，D1导通，D2截止； uO= UZ。 当uI<URL时，uO2=－ uO1= UOM，D2导通，D1截止； uO= UZ 。 当URL<uI< URH时， uO1= uO2= －UOM，D1、D2均截止； uO= 0。 7.2.4 窗口比较器 10 电压比较器总结： (1)在电压比较器中，集成运放多工作在非线性区，输出电压只有高电平和低电平两种可能的情况。 (2)一般用电压传输特性来描述输出电压与输入电压的函数关系。 (3)电压传输特性的三个要素是输出电压的高、低电平，阈值电压和输出电压的跃变方向。 输出电压的高、低电平决定于输出限幅电路； 令uP= uN 所求出的uI就是阈值电压； uI等于阈值电压时输出电压的跃变方向决定于输入电压 作用于同相输入端还是反相输入端。 11 讨论：从电压传输特性识别电路，画波形 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 12 特点： 1. 无需限幅电路，根据所需输出高、低电平确定电源电压； 2. 可直接驱动集成数字电路； 3. 应用灵活，可具有选通端； 某型号集成比较器的等效电路 4. 响应速度快，传输时间短； 5. 电源电压升高，工作电流增大，工作速度加快。 7.2.5 集成电压比较器 上拉电阻 下拉电阻 逻辑电源 $