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新概念模拟电路5-源电路(信号源和电源)

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R2解得:4R2RCT=2(t2-t1)=R1(Section133-3)此为周期公式。此电路中需要注意的是,电阻R2不得大于电阻R,否则积分器的输出最大为正负电源电压,将永远无法使得+经过OV,电路将永远不会起振。其实,从式Sectior133-)也可以看出,当R2大于R,u2-将比负电源还负,这让积分器很无奈,打死它也做不到啊。电路三有一些运放的输出存在不对称现象:当作为比较器使用时,正输出值接近正电源电压,负输出值接近于负电源电压,所谓的不对称,是指这两种输出的绝对值并不相等,存在微弱的差异。比如常见的0P07,在正负15V供电时,空载输出最大电压,正值为14V,负值为-13V。这会导致输出方波幅度不对称,也会造成输出三角波斜率不一致。为避免这种现象发生,可以使用方波三角波电路三,如图Sectior133-5所示。双向的稳压管使得输出方波幅度为U2,且三角波上升和下降的速率相等,同时,降低了对R2不能太大的要求。图Section133-5方波三角波发生器三举例1:电路如图Sectior133-5所示。已知运放的供电电压为±15V,最大输出电流为±10mA,输出最大电压为14V,-13V,双向稳压管的稳压值为±5V,最小稳压电流为0.5mA。R=10kQ,R2=5kQ,R3=1kQ,R=1kQ,C=0.1uF.1)求输出方波幅度,输出三角波幅度;2)求输出信号频率:3)思考题:R3的取值范围。解:1)图中uo1点输出为方波,u2点输出为三角波。正常工作时,稳压管处于正常的稳压击穿状态,因此方波输出幅度就是稳压管的稳压值,为5V。而输出三角波的峰值发生在比较器翻转时刻一三角波幅度越来越大,导致u,=0V,以方波输出为-Uz为例,三角波峰值wAx为:R2R2R1新概念模拟电路一源电路一信号源和电源解得三角波幅度为:=2.5V2)对输出信号频率产生决定性影响的是积分器:当方波输出突变为-5V,积分器输出完成从-2.5V到25V需要的时间,是信号周期的一半。此段,积分器的输出表达式如下:RC将前述描述代入得:1512.5=-2.5-RC-5dt=-2.5+解得:T=2R5×5=2RC=0.2ms则输出频率为:1f=元=5000Hz当然,你也可以背公式,利用式Section133-3)直接得出结论:-RC 2RC 0.2msR1103)求电阻R3的取值范围。首先,让我们分析电阻R3太大会出现什么问题。由于运放输出电压是固定的14V或者-13V,稳压管稳定电压也是固定的+5V或者-5V,因此我们知道电阻R3两端的压降是确定的9V或者-8V,当阻值过大时,会导致流过R3的电流过小,除去给电阻R,剩下的电流可能难以保证稳压管稳压一稳压管必须流过最小0.5m4的电流。即无论哪种状态,均有:而iz.mim=0.5mA,iR为积分器输入电流,为方波输出电压除以电阻R,为5mA。当运放输出14V时,有下式成立:14-5R3≥5.5mA即:R3≤1.636k2当运放输出-13V时,有下式成立:13-R3-≥5.5mA即:R3≤1.4545k2。综合两种情况,则R3≤1.4545k2.其次,我们分析电阻R3过小会出现什么情况。注意,正常工作时电阻R3两端的压降仍是固定的,电阻过小时,只会引起运放输出电流过大,直到超过10m4的运放最大输出电流,运放就会出问题一至于出什么问题,你无需考虑一一有时会引起运放的输出电压下降,有时甚至会烧毁运放。在运放输出14V时,有:14-5≤10mAR3即:R3≥0.9kn。新概念模拟电路一源电路一信号源和电源当运放输出-13V时,有下式成立:13-5≤10mAR3即:R3≥0.8k。综合两种情况,则R3≥0.k2,因此,电阻R3应大于9002,小于14542。Hao4KHao4K影音Hao4K音Section:134.独立可调的方波三角波发生器电路Section134-1只能产生频率、幅度不变化的波形。本节提出如下要求:1)能发出占空比可变的矩形波,相应的同频率三角波变为锯齿波。矩形波占空比可以独立调节,不影响其它参数一幅度、频率、直流偏移量。2)上述的矩形波和锯齿波的频率相同,可以独立调节。3)矩形波幅度可以独立调节,锯齿波幅度可以独立调节。4)矩形波的直流偏移量可以独立调节,锯齿波的直流偏移量可以独立调节。VCCU3OPA1611U2 TLE2037C110n-VEEVF2V115-VEEVEE改变频率的思路改变频率可以通过多种方法实现。1)将电阻R1改成电位器。改变积分器时间常数,将引起波形频率变化。2)将电容器C1改成可变电容器,早期的收音机里选频,就采用这种扇状的可变电容器,当扭动它时,两个极板的投影面积发生变化,会引起等效电容发生变化。但是,这种电容器容值小,可变范围也小。此方法不实用。3)改变积分器输入电压,即图中VF2点矩形波的幅值。但这样将引起矩形波幅度变化,不满足独立调节要求。4)改变电阻R2和R3的比值,也可以改变输出频率。但这样直接影响了锯齿波输出幅度,难以实现独立调节。因此,最为直接有效的方法是将电阻R1改成电位器。但是这样做,如何调节占空比呢?调节占空比的思路改变占空比的一种思路是,改变积分器的上坡或者下坡速度,这取决于积分器的时间常数。而改变积分器的时间常数,让其在正输入和负输入时,具有不同的电压变化速度,可以采用双向不等值电阻,如图Section134-2所示。10
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