矩形波

矩形波

矩形波被廣泛用於數字開關電路,兩個二進制(2級)是從邏輯電路中產生。邏輯電路的同步操作,嚴格規定的時間間隔,使方波快速轉換和定時參考信號適當“時鐘”被使用。這可以從圖中頻域看到,但是,包含了頻率頻寬方波。他們不在,造成電磁輻射脈衝電流,影響了閉路的結果,造成噪音和錯誤。公元準確和非常敏感的電路,如感測器,以避免這個問題,以此作為時序參考方波,而不是正弦波。

套用範圍,電路組成,工作原理,結論,

套用範圍

矩形波被廣泛用於數字開關電路,兩個二進制(2級)是從邏輯電路中產生。邏輯電路的同步操作,嚴格規定的時間間隔,使方波快速轉換和定時參考信號適當“時鐘”被使用。這可以從圖中頻域看到,但是,包含了頻率頻寬方波。他們不在,造成電磁輻射脈衝電流,影響了閉路的結果,造成噪音和錯誤。公元準確和非常敏感的電路,如感測器,以避免這個問題,以此作為時序參考方波,而不是正弦波。
因為矩形波電壓只有兩種狀態,不是高電平,就是低電平,所以電壓比較器是它的重要組成部分;因為產生振盪,就是要求輸出的兩種狀態自動地相互轉換,所以電路中必須引入反饋;因為輸出狀態應按一定的時間間隔交替變化,即產生周期性變化,所以電路中要有延遲環節來確定每種狀態維持的時間。

電路組成

如圖所示為矩形波發生電路,它由反相輸入的滯回比較器和RC電路組成。RC迴路既作為延遲環節,又作為反饋網路,通過RC充、放電實現輸出狀態的自動轉換。電壓傳輸特性如圖所示。
矩形波

工作原理

設某一時刻輸出電壓uO=+UZ,則同相輸入端電位uP=+UT。uO通過R3對電容C正向充電,如圖中箭頭所示。反相輸入端電位uN隨時間t增長而逐漸升高,當t趨近於無窮時,uN趨於+UZ;一旦uN=+UT,再稍增大,uO就從+UZ躍變為-UZ,與此同時uP從+UT躍變為-UT。隨後,uO又通過R3對電容C放電,如圖中箭頭所示。反相輸入端電位uN隨時間t增長而逐漸降低,當t趨近於無窮時,uN趨於-UZ;一旦uN=-UT,再稍減小,uO就從-UZ躍變為+UZ,與此同時,uP從-UT躍變為+UT,電容又開始正向充電。上述過程周而復始,電路產生了自激振盪。
由於矩形波發生電路中電容正向充電與反向充電的時間常數均為R3C,而且充電的總幅值也相等,因而在一個周期內uO=+UZ的時間與uO=-UZ的時間相等,uO為對稱的方波,所以也稱該電路為方波發生電路。電容上電壓uC和電路輸出電壓uO波形如圖所示。矩形波的寬度Tk與周期T之比稱為占空比,因此uO是占空比為1/2的矩形波。利用一階RC電路的三要素法可列出方程,求出振盪周期 ,振盪頻率f=1/T。
調整電壓比較器的電路參數R1、R2和UZ可以改變方波發生電路的振盪幅值,調整電阻R1、R2、R3和電容C的數值可以改變電路的振盪頻率。占空比的改變方法:使電容的正向和反向充電時間常數不同。利用二極體的單嚮導電性可以引導電流流經不同的通路,占空比可調的矩形波發生電路如圖(a)所示,電容上電壓和輸出電壓波形如圖(b)所法。
電路工作原理
當uO=+UZ時,通過RW1、D1和R3對電容C正向充電,若忽略二極體導通時的等效電阻,則時間常數 當uO=-UZ時,通過RW2、D2和R3對電容C反向充電,若忽略二極體導通時的等效電阻,則時間常數 利用一階RC 電路的三要素法可以解出

結論

改變電位器的滑動端可改變占空比,但不能改變周期。
矩形波

相關詞條

熱門詞條

聯絡我們