模電課設(shè)基礎(chǔ)知識

1、上頁下頁返回不需要任何輸入信號；必須在電路中引入足夠強的正反饋。波形產(chǎn)生電路包括正弦和非正弦(如方波、三角波)波形產(chǎn)生電路。波形產(chǎn)生電路的共同特點：波形產(chǎn)生電路的共同特點：上頁下頁返回 555555集成定時器是一種模擬電路和數(shù)集成定時器是一種模擬電路和數(shù)字電路結(jié)合的中規(guī)模集成電路。字電路結(jié)合的中規(guī)模集成電路。 常用的常用的555555定時器有：定時器有： 雙極型雙極型定時器定時器5G1555 CMOS定時器定時器CB7555CB7555555定時器的原理上頁下頁返回RDSDQQ4+C1C2C1輸出為1，C2輸出為0Q為0，T截止，輸出為截止，輸出為1 1當(dāng)U6 UDD， U2 UDD時3231

2、RT上頁下頁18RRR7265控制端控制端(CO)閾值端閾值端(TH)放電晶體管放電晶體管分壓器分壓器比較器比較器31G反相器反相器放電端放電端 (D)+UDD復(fù)位輸出端輸出端GND1001RS觸發(fā)器觸發(fā)器當(dāng)U6 UDD， U2 UDD時3231C1輸出為0，C2輸出為101Q為1，T導(dǎo)通導(dǎo)通，輸出為輸出為0 010 0觸發(fā)端觸發(fā)端(TR)返回輸輸 入入輸輸 出出TH（U6）TR （U2）復(fù)位端R輸出放電管T X X 0 0 0 導(dǎo)通導(dǎo)通 UDD UDD 1 1 1 1 截止截止3231 UDD UDD 0 0 0 0 導(dǎo)通導(dǎo)通3231 UDD UDD 1 1 不變不變 不變不變3231上頁下

3、頁555555定時器功能表定時器功能表GND56271841+C1+C2RDSDQQG3RRRRT+UDD放電晶體管復(fù)位輸出端輸出端控制端控制端(CO)閾值端閾值端(TH)觸發(fā)端觸發(fā)端(TR)放電端放電端 (D)返回4+C2TN上頁下頁TH3D+UDDGNDCB7555CB7555集成定時器的電路結(jié)構(gòu)圖集成定時器的電路結(jié)構(gòu)圖TR返回111111C1+C2+RRRCORD865271OUTQ上頁下頁用用555定時器組成多諧振蕩器定時器組成多諧振蕩器 多諧振蕩器也稱無穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，它沒有穩(wěn)定狀態(tài)，多諧振蕩器也稱無穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，它沒有穩(wěn)定狀態(tài)，同時不需要外加脈沖信號，就能輸出一定頻率的矩同時不需要外加脈

4、沖信號，就能輸出一定頻率的矩形脈沖。形脈沖。第一暫態(tài)第二暫態(tài)返回+UDDu08 473625555工作原理工作原理上頁下頁第5章00u03UDD23UDD1uc（u2） UDD ，u6 UDD，T截止， 輸出u0= 1 ，3132 uc上升 ，uc（u2） UDD ，u6 UDD，（保持不變）3132接通UDD， C充電， uc上升， uc（u2） UDD ，u6 UDD，T導(dǎo)通，C放電， 輸出Q=03132C放電C放電，uc下降 u2 UDD ，u6 UDD，T截止， 輸出u0= 1 ，C又充電31321 1 0 0 1 1T1 =（R1+R2）Cln2 0.7（R1+R2）CT1C充電 放

5、電R1R20.01ufCttTH（U6）TR （U2）放電管T1 1 1 1 截止截止Ruo32 UDD31 UDD2 UDD3 UDD130 0 0 導(dǎo)通導(dǎo)通32 UDD UDD131 1 不變不變 不變不變uc1返回T2= R2Cln2 0.7 R2CT2T = T1 + T2 0.7（R1+2R2）CT上頁下頁應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例1 1、 如圖為一防盜報警電路，試說明其工作原理如圖為一防盜報警電路，試說明其工作原理。 由由555構(gòu)成何種電路？構(gòu)成何種電路？ 銅絲不斷時，輸出為何種狀態(tài)？銅絲不斷時，輸出為何種狀態(tài)？ 銅絲被碰斷后，輸出為何種波形？銅絲被碰斷后，輸出為何種波形？647555581

6、32S6V100F0.01F0.01F100k5.1k50k8ab+細(xì)銅絲第5章返回上頁下頁 2 2、 如圖為一門鈴電路，試說明其工作原理如圖為一門鈴電路，試說明其工作原理。8 473621 5555SB+5V100F0.01F0.01F100k5.1k第5章返回上頁下頁返回1 正弦波振蕩電路的基本原理 2 RC正弦波振蕩電路正弦波振蕩電路正弦波振蕩電路 *3 LC正弦波振蕩電路*4 石英晶體正弦波振蕩電路Ud121 1 正弦波振蕩電路的基本原理正弦波振蕩電路的基本原理1 1、自激振蕩的條件、自激振蕩的條件S S 在在 2: 2: 令令F=Uf / Uo. .所以產(chǎn)生自激振蕩的條件為所以產(chǎn)生自

7、激振蕩的條件為: :.AF= .UoUd.UoUf=1S上頁下頁返回+Uf+-A=Uo / Ud.S S 在在 1: 1: Ud=Ui .-.Ui.Uo.因為因為: :Uf=Ud，.Uf=UiU=d d則輸出電壓保持不變。則輸出電壓保持不變。自激振蕩的條件自激振蕩的條件: :AF = 1 幅度平衡條件：幅度平衡條件：相位平衡條件相位平衡條件: :AF = 1 A+ F = 2n （n=0,1,2） 反饋信號與輸入信號的大小相等反饋信號與輸入信號的大小相等, ,在放大倍數(shù)在放大倍數(shù)一定時應(yīng)有足夠強的反饋量。一定時應(yīng)有足夠強的反饋量。反饋信號與輸入信號同相，必須引入正反饋。反饋信號與輸入信號同相，

8、必須引入正反饋。上頁下頁返回2 2、 振蕩的建立與穩(wěn)定振蕩的建立與穩(wěn)定振蕩電路的起振振蕩電路的起振: :選擇某一頻率的信號選擇某一頻率的信號增幅振蕩增幅振蕩電路由電路由電路變?yōu)榈确袷庪娐纷優(yōu)榈确袷巪AF| = 1|AF| 1上頁下頁返回Ud12S+Uf+-.Ui.Uo. 通過不斷地通過不斷地放大放大正反饋正反饋再再放大放大再反饋再反饋，使，使Uom m不斷增不斷增大，一直到達某大，一直到達某一點時，才穩(wěn)定一點時，才穩(wěn)定下來。下來。自激振蕩的建立過程自激振蕩的建立過程A反饋特性反饋特性Ufm=|F|Uom幅度特性幅度特性Uom=f(Ufm)Ufm1Ufm2Uom2Uom1UfmOUom如右圖

9、如右圖上頁下頁返回由上述討論可知：由上述討論可知：正弦波振蕩電路應(yīng)由以下部分組成：正弦波振蕩電路應(yīng)由以下部分組成：放大電路放大電路正反饋電路正反饋電路選頻電路選頻電路穩(wěn)幅電路穩(wěn)幅電路上頁下頁返回 2 RC正弦波振蕩電路正弦波振蕩電路 1.1.電路組成電路組成RCCRRfR1負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)（穩(wěn)幅環(huán)節(jié)）（穩(wěn)幅環(huán)節(jié)）文氏電橋正弦波振蕩電路文氏電橋正弦波振蕩電路上頁下頁返回uO+正反饋選頻網(wǎng)絡(luò)正反饋選頻網(wǎng)絡(luò) 2 2、 RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的選頻特性串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的選頻特性Z1 = R +1jC1Z2 =R(jC)R+1jC=R1+jRC.UfUO=.IZ2I(Z1+Z2).Z2Z1+Z2=R1+jRCR+

10、1jC+R1+jRC=13+j(RC - -jjRCRC1)上頁下頁返回.I+RCU0.Uf.CRZ1Z2.UfUo.=11RC3+j (RC- -)當(dāng)當(dāng): :1RCRC - -=0即即, ,或或R C = = 0 0=122RC = = 0 0 = =1時時結(jié)論：.Uf fUo.與與 同相位同相位, , 即為正反饋即為正反饋；Uf fUo o.=1/3，則則Uf f達到最大值達到最大值。.上頁下頁返回RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)+RCU0.Uf.CRZ1Z2.I=F =Uf_Uo13_ f = 0,3 3、 如何滿足自激振蕩條件如何滿足自激振蕩條件f0=12 RC起振時應(yīng)滿足起振時應(yīng)滿足

11、: :Rf2R1RfR1）, A=（1+ A = 0為了滿足為了滿足AF= 1,= 1, A=3RfR1）=3 , （1+Rf=2R1即即 A3上頁下頁返回ui u o1fCC+uf Z1Z24 4、 穩(wěn)幅措施穩(wěn)幅措施 特點特點： 利用二極管的非線性利用二極管的非線性自動調(diào)節(jié)反饋的強弱來維自動調(diào)節(jié)反饋的強弱來維持輸出電壓的恒定。持輸出電壓的恒定。UOrU |A|缺點缺點輸出波形失真較大輸出波形失真較大上頁下頁返回 二極管穩(wěn)幅電路二極管穩(wěn)幅電路u o1f2CCf1D2D1UOTRTU |A|由于熱敏電阻具有熱慣性，因此可獲得失真較小的輸出電壓。特點：特點： 利用半導(dǎo)體熱敏電阻的非利用半導(dǎo)體熱敏電阻的非線性實現(xiàn)穩(wěn)幅。線性實現(xiàn)穩(wěn)幅。上頁下頁返回 熱敏電阻穩(wěn)幅電路熱敏電阻穩(wěn)幅電路uo1TCC數(shù)模轉(zhuǎn)換電路R并行數(shù)字輸入并行數(shù)字輸入UO模擬信號輸出模擬信號輸出UREF基準(zhǔn)電源基準(zhǔn)電源