第二十五講非正弦波發生電路一、常見的非正弦波二、矩形波發生電路三、三角波發生電路四、鋸齒波發生電路五、波形變換電路模擬電子技術基礎一、常見的非正弦波矩形波三角波鋸齒波尖頂波階梯波矩形波是基礎波形，可通過波形變換得到其它波形。二、矩形波發生電路

輸出無穩態，有兩個暫態；若輸出為高電平時定義為第一暫態，則輸出為低電平為第二暫態。1.基本組成部分（1）開關電路：輸出只有高電平和低電平兩種情況，稱為兩種狀態；因而采用電壓比較器。（2）反饋網絡：自控，在輸出為某一狀態時孕育翻轉成另一狀態的條件。應引入反饋。（3）延遲環節：使得兩個狀態均維持一定的時間，決定振蕩頻率。利用RC電路實現。2.

電路組成正向充電：

uO（+UZ）→R→C→地反向充電：地→C→R→uO（－UZ）RC回路滯回比較器3.

工作原理：分析方法方法一：設電路已振蕩，且在某一暫態，看是否能自動翻轉為另一暫態，并能再回到原暫態。方法二：電路合閘通電，分析電路是否有兩個暫態，而無穩態。

設合閘通電時電容上電壓為0，uO上升，則產生正反饋過程：

uO↑→uN↑→uO↑↑，直至uO＝UZ，uP＝+UT，第一暫態。3.

工作原理：分析

電容正向充電，t↑→uN↑，t→∞，uN

→UZ；但當uN

＝+UT時，再增大，uO從+UZ躍變為-UZ，uP＝－UT，電路進入第二暫態。

電容反向充電，t↑→uN↓，t→∞，uN

→-UZ；但當uN

＝－UT時，再減小，uO從-UZ躍變為+UZ，uP＝+UT，電路返回第一暫態。第一暫態：uO＝UZ，uP＝+UT。脈沖寬度4.

波形分析

正向充電和反向充電時間常數可調，占空比就可調。5.

占空比可調電路為了占空比調節范圍大，R3應如何取值？三、三角波發生電路

1.電路組成用積分運算電路可將方波變為三角波。兩個RC環節實際電路將兩個RC環節合二為一為什么采用同相輸入的滯回比較器？uO要取代uC，必須改變輸入端。集成運放應用電路的分析方法：化整為零（分塊），分析功能（每塊），統觀整體，性能估算2.

工作原理滯回比較器積分運算電路求滯回比較器的電壓傳輸特性：三要素

UOH

、UOL

，UT，uI過UT時曲線的躍變方向。

合閘通電，通常C上電壓為0。設uO1↑→uP1↑→uO1↑↑，直至uO1

＝UZ（第一暫態）；積分電路反向積分，t↑→uO↓，一旦uO過－UT，uO1從＋UZ躍變為－UZ（第二暫態）

。積分電路正向積分，t↑→uO↑，一旦uO過＋UT，uO1從－UZ躍變為＋UZ，返回第一暫態。重復上述過程，產生周期性的變化，即振蕩。

電路狀態翻轉時，uP1=?三角波發生電路的振蕩原理3.

波形分析

如何調整三角波的幅值和頻率？為什么為三角波？怎樣獲得鋸齒波？“理性地調試”：哪些參數與幅值有關？哪些參數與頻率有關？先調哪個參數？四、鋸齒波發生電路1.R3應大些？小些？2.RW的滑動端在最上端和最下端時的波形？≈T3.R3短路時的波形？五、波形變換電路1.利用基本電路實現波形變換

正弦波變方波、變矩形波，方波變三角波，三角波變方波，固定頻率的三角波變正弦波如何得到？利用電子開關改變比例系數2.三角波變鋸齒波：二倍頻3.

三角波變正弦波若輸入信號的頻率變化不大，則可用濾波法實現。范圍是什么？若輸入信號的頻率變化較大，則可用折線法實現。

三角波用傅立葉級數展開，除基波外，還含有3次、5次……諧波。討論一已知uO1和uO2的峰-峰值均為12V，二極管為理想二極管。

1.求出穩壓管的穩壓值UZ和R4的阻值；

2.定性畫出uO1、uO2的波形圖；

3.求解δ的表達式。討論二現有頻率為1kHz的正弦波ui，實現下列變換：1kHz的正弦波ui↓2kHz的正弦波↓2kHz的方波↓2kHz的三角波7.5.1.1基本方波發生電路圖7-5-17.5.1矩形波與方波發生電路CR1A_+vNvPR3R2±(Vz+VD)R4vovc+_+(a)原理電路(VZ+VD)?(VZ+VD)←TH→←TL→←→t0t1t20tvo,vc(b)波形圖電路組成：IC構成反相滯回比較電路(A，R2，R3)+無源積分電路(Rt，C)工作原理：vo=vOH=+(VZ+VD)時，基準電壓：vo→R1→C正向充電→vc↑當vc↑＝vo↓=vOL=?(VZ+VD)時，vo→R1→C負向充電→vc↓(先放掉正電壓，再充上負電壓）7.5非正弦振蕩電路7.5.1.1基本方波發生電路圖7-5-17.5.1矩形波與方波發生電路CR1A_+vNvPR3R2±(Vz+VD)R4vovc+_+(a)原理電路(VZ+VD)?(VZ+VD)←TH→←TL→←→t0t1t20tvo,vc(b)波形圖當vc↓=，vo↑=vOH,C又被正向充電，形成振蕩狀態。(如波形圖所示)振蕩周期T

經理論分析(P330)可得7.5非正弦振蕩電路7.5.1.2矩形波發生電路D1D2Rw1Rw2R4R2R3vN+vc__++A(±VZ+VD)DzvoR1C(a)原理電路otvovcVD+VZ?(VD+VZ)←TL→←TH→←T→放充t1t2t3t4(b)波形圖若要求vo

為矩形波，簡便方法：單時間常數

→雙時間常數經理論分析：7.5非正弦振蕩電路7.5.2三角波發生電路(圖7-5-3P340)vo1A2RCvoA1vN1vP1R1R3DZR2(a)電路原理vo1(VZ+VD)0?(VZ+VD)tvot0(b)波形圖電路組成：IC構成同相滯回比較電路(A1，R1，R2)+反相有源積分電路(A2，R，C)工作原理：當vo1=(VZ+VD)時，基準電壓vo負向線性增大vo7.5非正弦振蕩電路7.5.3鋸齒波發生電路?++A1?++A2R2R1R3DZ±(VD+VZ)R4voCvo1AB