2022-2023学年高二物理竞赛：信号处理与信号产生电路

信号处理与信号产生电路 2 滤波电路的基本概念与分类 一阶有源滤波电路 高阶有源滤波电路 开关电容滤波器 正弦波振荡电路的振荡条件 RC正弦波振荡电路 LC正弦波振荡电路 非正弦信号产生电路 信号处理与信号产生电路 3 1 滤波电路的基本概念与分类 滤波器是一种能使有用频率信号通过而同时抑制无 用频率信号的电子装置，它实际上是一种选频电路。 低通滤波器 高通滤波器 带阻滤波器 带通滤波器 全通滤波器 2 正弦波振荡电路的振荡条件 振荡条件 a+ f= 2n 相位条件：正反馈 起振的幅度条件是： 3 RC桥式正弦波振荡电路 Vo Rf R1 C R C R Vf 选频和反馈网络 放大电路 Vf= Vi V0 4 LC正弦波振荡电路 变压器反馈式 电感三点式 电容三点式 5 石英晶体振荡电路 4 9.8.1比较器 9.8.2 方波产生电路(多谐振荡器) 9.8.3 锯齿波产生电路 1.单门限电压比较器 2.施密特触发器 9.8.1比较器 特点： 1.单门限电压比较器 开环工作，开环增益A0大于105 5 6 （1）过零比较器 （2）非过零比较器 9.8.1比较器 1.单门限电压比较器 （1）过零比较器 vI >0 时， vOmax = VOM （正饱和） vI <0 时， vOmax =- VOM （负饱和） vI v0 VOM -VOM 7 9.8.1比较器 1.单门限电压比较器 输入为正弦波时，输出为方波 v I O T p 2 p 3 p 4 p w t t v O V O H O V OL 8 （1）过零比较器 9.8.1比较器 1.单门限电压比较器 9 （2）非过零比较器 VREF vI >VREF 时， vOmax = VOM vI <VREF 时， vOmax =- VOM VOM -VOM vI v0 VREF 9.8.1比较器 1.单门限电压比较器 1）当VREF=0V时 6 -6 Vi t -12 12 10 例 电路如图，vI为三角波，其峰值为6V，设±VCC= ±12V运放为理想的，试分别画出VREF=0、 +2、 -4V的输出电压波形 VREF 2）当VREF=2V时 6 -6 Vi t -12 12 2 11 VREF 例 电路如图，vI为三角波，其峰值为6V，设±VCC= ±12V运放为理想的，试分别画出VREF=0、 +2、 -4V的输出电压波形 3）当VREF=- 4V时 6 -6 Vi t -12 12 -4 12 VREF 例 电路如图，vI为三角波，其峰值为6V，设±VCC= ±12V运放为理想的，试分别画出VREF=0、 +2、 -4V的输出电压波形 vI vO - + A -VEE +VCC vI vO - + A -VEE +VCC vI vO - + A -VEE +VCC vI vO - + A -VEE +VCC vI vO - + A -VEE +VCC vI vO - + A -VEE +VCC $