第九章 信号处理与信号产生电路.ppt

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1、第九章 信号处理与信号产生电路,姚恒 ,Updated: May 9, 2016,9 信号处理与信号产生电路,9.1 滤波电路的基本概念与分类,9.3 高阶有源滤波电路,*9.4 开关电容滤波器,9.5 正弦波振荡电路的振荡条件,9.2 一阶有源滤波电路,9.6 RC正弦波振荡电路,9.7 LC正弦波振荡电路,9.8 非正弦信号产生电路,9.8 非正弦信号产生电路,9.8.2 方波产生电路,9.8.3 锯齿波产生电路,9.8.1 电压比较器,单门限电压比较器,迟滞比较器,集成电压比较器,9.8.1 电压比较器,，由于|vO |不可能超过VM ，,特点：,1. 单门限电压比较器,（1）过零比较器

2、,开环，虚短不成立 但虚断仍成立,增益A0大于105,所以,当 |+VCC | = |-VEE | =VM = 15V，A0=105 时，,可以认为,vI 0 时， vOmax = +VCC,vI 0 时， vOmax = -VEE,（过零比较器）,运算放大器工作在饱和状态下,9.8.1 电压比较器,特点：,1. 单门限电压比较器,（1）过零比较器,开环，虚短不成立但虚断仍成立,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,9.8.1 电压比较器,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,（门限电压为VREF）,9.8.1 电压比较器,1.

3、 单门限电压比较器,（2）门限电压不为零的比较器,（门限电压为VREF）,(a) VREF0时,(b) VREF2V时,(c) VREF4V时,vI为峰值6V的三角波，设VCC12V，运放为理想器件。,电压比较器分析方法,由运放特性曲线Vp Vn, 输出高电平Vp Vn, 输出低电平 2.（运放饱和应用）虚断成立、虚短不成立 3. Vp与Vn根据实际电路带入分析 4. 要求会画传输特性曲线和会求门限电压VT,解：,例,图示为另一种形式的单门限电压比较器，试求出其门限电压(阈值电压)VT，画出其电压传输特性。设运放输出的高、低电平分别为VOH和VOL。,利用叠加原理可得,理想情况下，输出电压发生

4、跳变时对应的vPvN0，即,门限电压,单门限比较器的抗干扰能力,9.8.1 电压比较器,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,9.8.1 电压比较器,2. 迟滞比较器,（3）传输特性,解：,（1）门限电压,（3）输出电压波形,例,电路如图所示，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,通过上述几种电压比较器的分析，可得出如下结论：,（1）用于电压比较器的运放，通常工作在开环或正反馈状态和非线性区，其输出电压只有高电平VOH和低电VOL两种情况。,（2）一般用电压传输特性来描述输出电压与输入电压的函数关

5、系。,（3）电压传输特性的关键要素输出电压的高电平VOH和低电平VOL门限电压输出电压的跳变方向,令vPvN所求出的vI就是门限电压 vI等于门限电压时输出电压发生跳变 跳变方向取决于是同相输入方式还是反相输入方式,9.8.2 方波产生电路,1. 电路组成（多谐振荡电路）,稳压管双向限幅,9.8.2 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,第九章 考试要点,比较器分析？ 虚断不虚短， 会求门限电压VT，会画状态转移曲线（横轴vi, 纵轴vo） 注意事项：- 反相端和同相端有可能较复杂电路（此时需要写出vp和vn的表达式，再遵循vp vn输出为高电平原则进行计算）- 输出端可能接齐纳二极管（稳压二极管）（需要熟悉稳压二极管性质，注意二极管双向单向问题）- 单门限比较器不足和改进（迟滞比较器）,单向稳压 （正向导通反向稳压）,双向稳压,