2022-2023学年高二物理竞赛课件：非正弦波振荡电路

非正弦波振荡电路 非正弦波振荡电路 电压比较器 锯齿波产生电路 方波产生电路 单门限电压比较器 迟滞比较器 特点： 1. 单门限电压比较器 （1）过零比较器 开环，虚短不成立 增益A0大于105 忽略了放大器输出级的饱和压降 当 |+VCC | = |-VEE | ，A0>105 时， 可以认为 vI >0 时， vOmax = +VCC vI <0 时， vOmax = -VEE （过零比较器） 运算放大器工作在非线性状态下 比较器 比较器 特点： 1. 单门限电压比较器 （1）过零比较器 开环，虚短和虚断不成立 增益A0大于105 输入为正负对称的正弦波时，输出为方波。 电压传输特性 比较器 1. 单门限电压比较器 （2）门限电压不为零的比较器 电压传输特性 输入为正负对称的正弦波时，输出波形如图所示。 （门限电压为VREF） 解： （1）A 构成过零比较器 （2）RC 为微分电路， RC<<T 例 电路如图9.4a所示，当输入信号如图c所示的正弦波时，定性画出 （3）D 削波（限幅、检波） 单门限比较器的抗干扰能力 应为高电平 错误电平 2. 迟滞比较器 （1）电路组成 （2）门限电压 门限电压 上门限电压 下门限电压 回差电压 比较器 比较器 2. 迟滞比较器（施密特触发器） （3）传输特性 (VOH) 解： （1）门限电压 （3）输出电压波形 例 电路如图9.4.6a所示，试求门限电压，画出传输特性和图c所示输入信号下的输出电压波形。 （2）传输特性 1. 电路组成（多谐振荡电路） 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？ 方波产生电路 2. 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 RC 放电 RC 充电 方波产生电路 vI vO - + A -VEE +VCC O vI T ( 2( 3( 4( (t t vO VOH O VOL vO VOH VOL vI O vI vO - + A -VEE +VCC O vI T ( 2( 3( 4( (t t vO VOH O VOL VREF vI vO - + A -VEE +VCC VREF VREF vO VOH VOL vI O O (c) vI T ( 2( 3( 4( (t t vO VOH O VOL (d) (e) O v (O t vL O (f) t vL vID – + v(O D RL R C A – + vI vO (a) t vI Vth =VREF O vO VOH O t VOL vI vN vP – + A vO R1 10k( R2 100( VREF =1V vI/V VT– (b) 0 vO/V VOL VOH VOL VOH vI/V VT– (c) 0 vO/V VT+