52电压比较器

031max0FFff时RCfffffFπ21)(j31000放大电路放大倍数大于3以RC选频网络作正反馈网络引入电压串联负反馈改善输入输出电阻，提高振荡频率的稳定性RC正弦波振荡电路RC桥式正弦波振荡电路（文氏桥振荡器）以RC串并联网络为选频网络和正反馈网络、并引入电压串联负反馈，两个网络构成桥路，一对顶点作为输出电压，一对顶点作为放大电路的净输入电压，就构成文氏桥振荡器。§5.2电压比较器概述1.电压比较器的功能：比较电压的大小。输入电压是模拟信号；输出电压表示比较的结果，只有高电平和低电平两种情况，为二值信号。使输出产生跃变的输入电压称为阈值电压。广泛用于各种报警电路。2.电压比较器的描述方法:电压传输特性uO＝f(uI)电压传输特性的三个要素：（1）输出高电平UOH和输出低电平UOL（2）阈值电压UT（3）输入电压过阈值电压时输出电压跃变的方向3.几种常用的电压比较器（1）单限比较器：只有一个阈值电压（3）窗口比较器：有两个阈值电压，输入电压单调变化时输出电压跃变两次。（2）滞回比较器：具有滞回特性输入电压的变化方向不同，阈值电压也不同，但输入电压单调变化使输出电压只跃变一次。T2T1UUU回差电压：4、集成运放的非线性工作区电路特征：集成运放处于开环或仅引入正反馈理想运放工作在非线性区的特点：1)净输入电流为0：虚断2)uPuN时，uO＝＋UOMuPuN时，uO＝－UOM无源网络一、单限比较器（1）UT＝0（2）UOH＝＋UOM，UOL＝－UOM（3）uI0时uO＝－UOM;uI0时uO＝＋UOM集成运放的净输入电压等于输入电压，为保护集成运放的输入级，需加输入端限幅电路。二极管限幅电路使净输入电压最大值为±UD1.过零比较器必要吗？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。UOH＝＋UZ1＋UD2UOL＝－(UZ2＋UD1)UOH＝－UOL＝UZ不可缺少！输出限幅电路uO＝±UZ（1）加速集成运放状态的转换（2）保护输入端电压比较器的分析方法：（1）根据输出端限幅电路决定输出的高、低电平；（2）写出uP、uN的表达式，令uP＝uN，求解出的uI即为UT；（3）根据输入电压作用于同相输入端还是反相输入端决定输出电压的跃变方向。2.一般单限比较器，得令0PNI211REF212NuuuRRRURRRu（1）若要UT0，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？REF12TURRUZOUU作用于反相输入端0REF＜U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。ZOUUZ211TURRRU二、滞回比较器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？改变输出限幅电路向左右移多少？Z211TURRRU常见的非正弦波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。通过什么电路可将矩形波变为其它几种波形？§8.3非正弦波发生电路一、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。基本组成部分（1）开关电路：因为输出只有高电平和低电平两种情况，即两个暂态；故采用电压比较器。（2）反馈网络：因需自控，在输出为某一暂态时孕育翻转成另一暂态的条件，故应引入反馈。（3）延迟环节：要使两个暂态均维持一定的时间，故采用RC环节实现，从而决定振荡频率。1.电路组成Z211TURRRU正向充电：uO（+UZ）→R→C→地反向充电：地→C→R→uO（－UZ）RC回路ZU滞回比较器ZU工作原理：设合闸通电时电容上电压为0，uO上升，则产生正反馈过程：uO↑→uP↑→uO↑↑，直至uO＝UZ，uP＝+UT，为第一暂态。电容正向充电，t↑→uN↑，t→∞，uN→UZ；但当uN＝+UT时，再增大，uO从+UZ跃变为－UZ，uP＝－UT，电路进入第二暂态。电容反向充电，t↑→uN↓，t→∞，uN→－UZ；但当uN＝－UT时，再减小，uO从－UZ跃变为+UZ，uP＝+UT，电路返回第一暂态。求出、终了值、时间常数，根据三要素，即起始值)21ln(2213RRCRT%50kTTq占空比脉冲宽度2.波形分析3.占空比可调电路正向充电和反向充电时间常数可调，占空比就可调。二、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。两个RC环节2.工作原理滞回比较器积分运算电路求滞回比较器的电压传输特性：UOH=－UOL=UZ)()(11O12O13OtuttuCRuO212O1211P1uRRRuRRRuZ21TURRU代入，将令ZO1N1P10Uuuu)()(11O12O13OtuttuCRuO212O1211P1uRRRuRRRuZ21TURRUT/2怎样修改可获得锯齿波？四、锯齿波发生电路五、波形变换电路利用基本电路实现波形变换正弦波变方波、变矩形波、变二倍频；方波变三角波，三角波变方波；固定频率的三角波变正弦波三角波用傅立叶级数展开，除基波外，还含有3次、5次……谐波。若输入信号的频率变化不大，则可用滤波法实现。若输入信号的频率变化较大，则可用折线法实现。概述•信号的发送：调幅、调频、调相•信号的接收：解调•信号对负载的驱动：i-u，u-i•信号的预处理：AC-DC（整流、检波、滤波）DC-AC（斩波）•信号的接口：A-D（如u-f），D-A§8.4信号转换电路