波形產(chǎn)生電路與變換電路

1、波形產(chǎn)生電路與變換電路波形產(chǎn)生電路：產(chǎn)生各種周期性的波形。 波形變換電路：將輸入信號的波形變換成為另一種形狀。 1 非正弦波產(chǎn)生電路矩形波、鋸齒波、三角波等非正弦波，實質(zhì)是脈沖波形。產(chǎn)生這些波形一般是利用惰性元件電容C和電感L的充放電來實現(xiàn)的，由于電容使用起來方便，所以實際中主要用電容。 一、利用電容器充放電產(chǎn)生脈沖波形(產(chǎn)生脈沖波形的基本原理)電路如下圖，如果開關K在位置1，且穩(wěn)定，突然將開關K扳向位置2，則電源UCC通過R對電容C充電，將產(chǎn)生暫態(tài)過程。 時間常數(shù)，它的大小反映了過渡過程(暫態(tài)過程)的進展速度，越大，過渡過程的進展越慢。近似地反映了充放電的時間。 uc(0+)響應的初始值 u

2、c()響應的穩(wěn)態(tài)值 對于充電，三要素的值分別為： uc(0+)=0 uc()=UCC 充RC 穩(wěn)定后，再將開關K由位置2扳向位置1，則電容器將通過電阻放電，這又是一個暫態(tài)過程，其中三要素為 uc(0+)=UCC uc()=0 放RC 改變充放電時間，可得到不同的波形。 如果充=放=RCT，可得到近似的三角波形； 如果充放，且充T，可得到近似的鋸齒波形。 將開關周期性性地在1和2之間來回扳動，則可產(chǎn)生周期性的波形。 在具體的脈沖電路里，開關由電子開關完成，如半導體三極管來完成，電壓比較器也可作為開關。我們討論用電壓比較器的積分電路組成的非正弦波產(chǎn)生電路。 二、矩形波產(chǎn)生電路1. 基本原理 利用積

3、分電路(RC電路的充放電時的電容器的電壓)產(chǎn)生三角波，用電壓比較器(滯回)(作為開關)將其轉(zhuǎn)換為矩形波。 2. 工作原理 電路如圖 充電 放電 3. 振蕩周期的計算 ， 其中： ， ， 代入上式得： 同理求得： 則周期為： 從前面我們可知，矩形波的占空比為 占空比可調(diào)電路如圖所示： 可求出占空比： 占空比： 三、三角波產(chǎn)生電路1電路組成 從矩形波產(chǎn)生電路中的電容器上的輸出電壓，可得到一個近似的三角波信號。由于它不是恒流充電，隨時間t的增加uc上升，而充電電流 隨時間而下降，因此uc輸出的三角波線性較差。為了提高三角波的線性，只要保證電容器恒流充放電即可。用集成運放組成的積分電路代替RC積分電路即可。電路如上圖。 集成運放A1組成滯回比較器，A2組成積電路。 2工作原理 設合上電源開關時t=0，uo1=+Uz，電容器恒流充電， ，uo=uc線性下降，當下降到一定程度，使A1的U+U=0時，uo1從+Uz跳變?yōu)閁z后，電容器恒流放電，則輸出電壓線性上升。 uo1和uo波形如下圖所示。 3三角波的幅值 幅值從滯回比較器產(chǎn)生突變時刻求出，對應A1的 時的su時 當 時 3鋸齒波的周期 電容器充電時間為T1 電容器放電時間為T2 則鋸齒波周期為： 五、波形變換電路1正弦波或三角波比較器矩形波