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方波发生器

我是电器电!这篇文章给大家讲一下方波发生器。以前所讲的电路一般为RC正弦波所变换出来的方波。今日所讲则是直接产生方波的电路,如图所示

方波发生器

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我们看1图如果把Rc支路去掉那么剩下的电路就是一个滞回比较器。以前所讲的滞回比较器有VREF,而图中电路让此端接地,电位为0。它是一个正反馈系统。我们给它加一个负反馈,也就是Rf和C这条支路。

看电路,无论VH输入的电压是什么,Ⅴo输出无非是两种结果:+Uz和-Uz,假如最开始的电容器上无电荷,那么反相端是0,保证了Ⅴo输出为Ⅴz,也就是

Ⅴc=0 Vo=+Vz

Ⅴz在R2上有分压,就是Ⅴp,可以知道Vp是大于0的一个数。Ⅴz又通过Rf给C充电,C上的电压Ⅴc就会以指数形式被充电。当Ⅴc充电后的电压超过Vp时,Ⅴo输出变成了-Ⅴz。我们来看一下它的波形

方波发生器

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看波形可以看出,输出为Vz时,十Ⅴz通过Rf给电容首先按照指数曲线充电,电压充到等于Ⅴp后Ⅴo翻转成-Ⅴz,Ⅴp等于+Vz在R2上的分压,就是R2Vz/(R1+R2),翻转成一Ⅴz后,Vp电位改变,变成了R2(-Ⅴz)/(R1+R2)。看图上波形,最开始充电到了R2Ⅴz/(R1+R2)然后就开始放电,放电到0之后输出电压依然是(-Ⅴz)然后开始反向充电,充到Vp是R2(-Ⅴz)/(R1+R2)时电路又开始从头重复上述过程。Ⅴo就会输出矩形波。

从R2Ⅴz/(R1+R2)到R2(-Ⅴz)/(R1+R2)的放充电时间或从R2(-ⅤZ)/(R1+R2)的放充电时间都可以用一阶电路的过渡方程求出,从而求岀T1和T的时间。求出了T1和T就会算出它的占空比及频率,此电路占空比为50%所以为方波发生器。它的T等于请看下式

T=2RfC×ln(1+2R2/R1)

最后非常感谢大家的收看!