2021-10-09 19:12:57

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矩形波被广泛用于数字开关电路,两个二进制(2级)是从逻辑电路中产生。逻辑电路的同步操作,严格规定的时间间隔,使方波快速转换和定时参考信号适当"时钟"被使用。这可以从图中频域看到,但是,包含了频率带宽方波。他们不在,造成电磁辐射脉冲电流,影响了闭路的结果,造成错误。公元准确和非常敏感的电路,如传感器,以避免这个问题,以此作为时序参考方波,而不是正弦波。

基本信息

  • 中文名称

    矩形波

  • 外文名称

    Rectangular wave

折叠 编辑本段 应用范围

矩形波被广泛用于数字开关电路,两个二进制(2级)是从逻辑电路中产生。逻辑电路的同步操作,严格规定的时间间隔,使方波快速转换和定时参考信号适当"时钟"被使用。这可以从图中频域看到,但是,包含了频率带宽方波。他们不在,造成电磁辐射脉冲电流,影响了闭路的结果,造成错误。公元准确和非常敏感的电路,如传感器,以避免这个问题,以此作为时序参考方波,而不是正弦波。

因为矩形波电压只有两种状态,不是高电平,就是低电平,所以电压比较器是它的重要组成部分;因为产生振荡,就是要求输出的两种状态自动地相互转换,所以电路中必须引入反馈;因为输出状态应按一定的时间间隔交替变化,即产生周期性变化,所以电路中要有延迟环节来确定每种状态维持的时间。

折叠 编辑本段 电路组成

如图所示为矩形波发生电路,它由反相输入的滞回比较器和RC电路组成。RC回路既作为延迟环节,又作为反馈网络,通过RC充、放电实现输出状态的自动转换。电压传输特性如图所示。

折叠 编辑本段 工作原理

设某一时刻输出电压uO=+UZ,则同相输入端电位uP=+UT。uO通过R3对电容C正向充电,如图中箭头所示。反相输入端电位uN随时间t增长而逐渐升高,当t趋近于无穷时,uN趋于+UZ;一旦uN=+UT,再稍增大,uO就从+UZ跃变为-UZ,与此同时uP从+UT跃变为-UT。随后,uO又通过R3对电容C放电,如图中箭头所示。反相输入端电位uN随时间t增长而逐渐降低,当t趋近于无穷时,uN趋于-UZ;一旦uN=-UT,再稍减小,uO就从-UZ跃变为+UZ,与此同时,uP从-UT跃变为+UT,电容又开始正向充电。上述过程周而复始,电路产生了自激振荡。

由于矩形波发生电路中电容正向充电与反向充电的时间常数均为R3C,而且充电的总幅值也相等,因而在一个周期内uO=+UZ的时间与uO=-UZ的时间相等,uO为对称的方波,所以也称该电路为方波发生电路。电容上电压uC和电路输出电压uO波形如图所示。矩形波的宽度Tk与周期T之比称为占空比,因此uO是占空比为1/2的矩形波。利用一阶RC电路的三要素法可列出方程,求出振荡周期 ,振荡频率f=1/T。

调整电压比较器的电路参数R1、R2和UZ可以改变方波发生电路的振荡幅值,调整电阻R1、R2、R3和电容C的数值可以改变电路的振荡频率。占空比的改变方法:使电容的正向和反向充电时间常数不同。利用二极管的单向导电性可以引导电流流经不同的通路,占空比可调的矩形波发生电路如图(a)所示,电容上电压和输出电压波形如图(b)所法。

电路工作原理

当uO=+UZ时,通过RW1、D1和R3对电容C正向充电,若忽略二极管导通时的等效电阻,则时间常数 当uO=-UZ时,通过RW2、D2和R3对电容C反向充电,若忽略二极管导通时的等效电阻,则时间常数 利用一阶RC 电路的三要素法可以解出

折叠 编辑本段 结论

改变电位器的滑动端可改变占空比,但不能改变周期。

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