2022-2023学年高二物理竞赛：方波产生电路(多谐振荡器)

方波产生电路(多谐振荡器) 工作原理 由于迟滞比较器中正反馈的作用，电源接通后瞬间，输出便进入饱和状态。 假设为正向饱和状态 v O / V 0 V T – V T + v I / V RC 充电 VT+ VT- RC 放电 2 当R1=R2时： vC t 0 +VZ -VZ v0 方波产生电路(多谐振荡器) (5) 特例VREF=0 当VOH=- VOL时： VT+ VT- v0 vI 0 VOH VOL 3 施密特触发器 (迟滞比较器) 比较器 例.如图所示，试求门限电压，画出传输特性和图输入信号下的输出电压波形。 解： （1）门限电压 （2）传输特性 4 解： （3）输入信号下的输出波形 5 例.如图所示，试求门限电压，画出传输特性和图输入信号下的输出电压波形。 例1 试分别求解如图所示各电路的电压传输特性。 6 例 题 讲 解 解：图(a)所示电路为单限比较器， uO＝±UZ＝±8V VT＝－3V， 计算门限电压VT: 电压传输特性： -3 +3 ui u0 +8 -8 例1 试分别求解如图所示各电路的电压传输特性。 解：图（b）为过零比较器， UOL＝－UD＝－0.2V， UOL＝＋UZ＝＋5V， 门限电压：VT＝0V 电压传输特性: -3 +3 ui u0 +5 -0.2 7 例 题 讲 解 例1 试分别求解如图所示各电路的电压传输特性。 解： 图（c）为反相输入的滞回比较器，uO＝±UZ＝±6V。 计算门限电压VT: 求得：VT1＝0 V VT2＝4 V 0 +4 ui u0 +8 -8 8 例 题 讲 解 例1 试分别求解如图所示各电路的电压传输特性。 解：图（d）为窗口比较器，uO＝±UZ＝±5V VT＝±3V 电压传输特性： -3 +3 ui u0 +5 -5 <-3 +VOM -VOM -VOM -VZ 9 例 题 讲 解 例1 试分别求解如图所示各电路的电压传输特性。 解：图（d）为窗口比较器，uO＝±UZ＝±5V VT＝±3V 电压传输特性： -3 +3 ui u0 +5 -5 +3>ui>-3 +VOM +VOM +VZ 10 例 题 讲 解 例1 试分别求解如图所示各电路的电压传输特性。 ui>+3 -VOM +VOM -VZ 解：图（d）为窗口比较器，uO＝±UZ＝±5V VT＝±3V 电压传输特性： -3 +3 ui u0 +5 -5 -VOM 11 例 题 讲 解 9.8.2 方波产生电路(多谐振荡器) 1. 电路组成 迟滞比较器＋RC积分电路 迟滞比较器 RC充放电支路 稳压管双向限幅 能否不串入该电阻？ 12 DZ2 (VZ DZ1 vO R2 R1 R vC A + – C Rf i – i+ vI vN vP – + A vO R1 10k( R2 100( VREF =1V (b) vO/ V 10 –5 –10 5 0 VT– VT+ vI/ V (b) vO/ V 10 –5 –10 5 0 VT– VT+ vI/ V (a) vI R3 10k( vN – + A R4 1k( vO DZ VZ= (10V R1 20k( R2 20k( (a) vI R3 10k( vN – + A R4 1k( vO DZ VZ= (10V R1 20k( R2 20k( t t3 t1 t2 (d) –10V O +10V vO O VT–= –5V VT+= +5V vI (c) t1 t3 t (b) vO/ V