模拟电路详解：正弦波振荡电路、电压比较器、非正弦波发生电路
模拟技术
描述
概念和原理
振荡条件
正弦波振荡电路的组成部分
滤波电路：即选频网络，保留了所需要的信号，过滤了不需要的信号
非线性环节：为了保证最终的正弦波幅值能达到一个稳态(饱和)
理想集成运放工作在线性区，所以要加非线性元件
分立元件(晶体管)本身是非线性元件，不需要额外加元件
RC正弦波振荡电路
RC桥式正弦波振荡电路
只选定了fo处的信号，滤去了其他频率的信号，此时 | F|=1/3，| A|≥3
典型的RC桥式正弦波振荡电路
没有外部输入，输入就是反馈构成的选频网络，接在了同相输入端，是一个同相比例运算电路
下图中还需要在Rf处并联一个稳压管(非线性元件)才能够稳定输出
例题
“反馈构成的选频网络”的输入来自原电路的输出
“反馈构成的选频网络”的输出是原电路的输入(原电路没有外部输入)
在fo处，|F|=1/3，|答|≥3
LC正弦波振荡电路
LC正弦波振荡电路
变压器反馈式
电感三点式
电容三点式
判断LC正弦波振荡电路能否振荡
例题
电压比较器
在第五章和第六章中，研究的运算电路是引入负反馈的集成运放，其工作在线性区，可以实现信号的运算
第七章，即本节所讲的电压比较器，是集成运放工作在非线性区时的电压比较特性，即输出电压为高/低电平，此时集成运放无反馈(开环)或之引入正反馈
电压传输特性
解题重点：画出电压传输特性曲线
描述"输出电压"`与"输入电压"之间的函数关系
电压比较器传输特性的基本要素
电压比较器的分析方法
单限比较器
过零比较器
单限比较器的特例
输入电压与0进行比较
过零——同相输入端/反相输入端其中一个接地(零电平)
另一个输入端无参考电压
阈值电压UT为0
一般单限比较器
存在参考电压UREF，阈值电压不再为0
利用虚断列写KCL方程
滞回比较器
引入正反馈
有两个阈值电压UT+与UT-
仅在“下一个”阈值电压处发生一次跃变
输入无参考电压UREF，所以阈值电压关于原点对称
窗口比较器
利用二极管的单向导电性
重点在于判断二极管的工作状态
有两个阈值电压URL与URH
会发生两次跃变
电压比较器例题
非正弦波发生电路
矩形波是基础波形，可以通过波形变换得到其他波形
矩形波(方波)——积分——三角波
矩形波(方波)——正、反向积分速度不同——锯齿波
矩形波(方波)——微分——尖顶波
本节重点：求解非正弦波振荡电路的振荡频率(周期)及振幅
| 波形种类 | 主要参数 | 备注 |
|---|---|---|
| 矩形波 |
 |
 |
| 三角波发生电路 |
 |
调整三角波的振幅和频率： 先调整R1&R2得到符合需求的三角波振幅，再调整R3得到合适的频率以满足设计的要求 |
| 锯齿波发生电路 |
 |
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