9.5非正弦波发生电路

非正弦波信号产生电路非正弦波信号产生电路 一、单门限电压比较器 1.电路组成 电压比较器是用来比较两个输入电压的大小，据此决定其输出是高电平还是低电平。

以图1所示的同相电压比较器电路为例，参考电压VREF加于运放的反相端，VREF可以是正值或负值。

而输入信号vI加于运放的同相端。

  2、工作原理 3、传输特性 以图1所示的同相电压比较器电路为例分析可知，比较器输出vo的临界转换条件是集成运放的差动输入电压，即。

由此可求出图1a电路的电压传输特性，如图1b所示。

当vI由低变高经过VREF时，vo由VOL变为VOH;反之，当vI由高变低经过VREF时，vo由VOH变为VOL。

我们把比较器输出电压vo从一个电平跳变到另一个电平时相应的输入电压vI值称为门限电压或阈值电压Vth，对于图1a所示电路，。

由于vI从同相输入且只有一个门限电压，故称为同相输入单门限电压比较器。

反之当vI从反相端输入，VREF改接到同相端，则称为反相输入单门限电压比较器。

其相应传输特性如图1b中的虚线所示。

 4.过零比较器和限幅措施 对于图1a所示电路，当，则输出电压每次过零时，输出电压就产生跳变。

这种比较器称为过零比较器。

 如果希望减小比较器的输出电压幅值，可外加双向稳压管Dz，如图2所示。

这时，输出电压的幅值受Dz的稳压值VZ限制，电路的正向输出幅度与负向输出幅度基本相等。

或。

电阻R起限流作用，保护稳压管。

 二、迟滞比较器 单门限电压比较器虽然有电路简单、灵敏度高等特点，但其抗干扰能力差。

例如，在单门限电压比较器输入vI中含有噪声或干扰电压时，其输入和输出电压波形如图1所示，由于在vI=Vth=VREF附近出现干扰，vO将时而为VOH，时而为VOL，导致比较器输出不稳定。

如果用这个输出电压vO去控制电机，将出现频繁的起停现象，这种情况是不允许的。

提高抗干扰能力的一种方案是采用迟滞比较器。

 1.电路组成 迟滞比较器是一个具有迟滞回环特性的比较器。

非正弦波产生电路(矩形波产生电路-三角波
产生电路)
在学习之前我们先来学习一下有关非正弦波形的一些知识。

矩形波、锯齿波、三角波等非正弦波，实质是脉冲波形。

我们一般用惰性元件电容C和电感L的充放电来实现。

一：非正弦波产生电路它是由积分电路和滞回比较器电路组成的。

积分电路的作用是产生暂态过程。

滞回比较器起开关作用。

即：通过开关的不断的闭合，来破坏稳态，产生暂态过程。

（1）矩形波产生电路
用滞回比较器作开关，RC组成积分电路，即可组成矩形波产生电路。

电路图如（1）所示：
工作原理：
电路是通过电阻Ro和稳压管对输出限幅，如它们的稳压值相等，则电路输出电压正、负幅度对称。

在利用数据比较器和积分电路的特性即可得到矩形波。

振荡周期计算：
它等于正半周期和服半周期的和。

我们可通过电容充放电的三要素和转换值求得。

其中:；；；
因此振荡周期：
从中我们可以看到：改变R、C或R2、R3均可改变电路的振荡周期。

我们以上所述的是建立在的基础上。

若，则产生的矩形波。

（2）三角波产生电路
用集成运放的积分电路代替矩形波产生电路的RC电路，（略加改进）即可形成。

它的电路图如图（2）所示：
它的前级集成运放组成滞回比较电路，后级组成积分电路。

它可同时产生方波(前级集成运放产生)和三角波(后级集成运放产生)。

三角波的电容充放电时间相等，若电容的充放电时间不等而且相差很大，便产生锯齿波。