模拟电路第五版 习题解答 第6章(2)

6.9 迟滞比较器如图P6.9所示，试计算门限电压UTH、UTL和回差电压，画出传输特性；当uI?6sin?t(V)时，试画出输出电压uO的波形。

图P6.9

解：由图可得

UTH?UTLR1UREFR2UOH10?6??10?2????V?4VR1?R2R1?R2?10?1010?10??RURU10?6??10?2?1REF?2OL???V??2V ?R1?R2R1?R2?10?1010?10??UT?UTH?UTL?4?(?2)?6V故可画出传输特性uO波形分别如图解P6.9(a)、(b)所示。

图解P6.9 6.10 电路如图P6.10所示，试画出输出电压uO和电容C两端电压uC的波形，求出它们的最大值和最小值以及振荡频率。

解：此为方波发生电路，由图可得

UTH?UTL?R243UOH??6?2.8VR1?R250?43R243UOL??(?6)??2.8VR1?R250?43

图P6.10 因此可画出uO、uC波形如图解P6.10所示。uO的最大值为+6V，最小值为-6V；uC的最大值为2.8V，最小值为-2.8V。

振荡频率为

fo?12RCln(1?2R2)R1?12?10?103?0.01?10?6ln(1?2?43)50?5?103HZ?5kHZ

图解P6.10 6.11方波发生电路如图P6.11所示，图中二极管V1、V2特性相同，电位器RP用来调节输出方波的占空比，试分析它的工作原理并定性画出R'?R'',R'?R'',R'?R''时的振荡波形uO和uC。

图P6.11 图解P6.11 解：电路输出高电平时，UOH经R1'、V1对C充电；输出低电平时，UOL经V2、R''放电。由于V1、V2特性相同，所以当R'与R''不相等时，定时电容C的充电和放电时间也就不相等，输出方波的占空比 的占空比随之改变。

当R'=R''，C的充放电时间相等，输出电压uo波形及电容两端电压uc波形，如图解P6.11(a)所示，方波的占空比为50%。

当R'＞R''，C充电慢、放电快，输出方波电压uO的占空比大于50%，uO和uC波形如图解P6.11(b)所示。

当R'＜R''，C放电快、放电慢，输出方波电压uO的占空比小于50%，uO和uC波形如图解P6.11(c)所示。

6.12三角波发生电路如图P6.12所示，试画出uO1、uO的波形，并求出其振荡频率。

将不等于50%，调节RP，即改变R'和R''的大小，输出方波

图P6.12图解P6.12 解：此为由同相输入迟滞比较器（A1）和反相输入积分器（A2）构成的三角波发生器。 由图可得运放A1的同相输入端电位为

uP1?令uP1=0，则得

R2R1uO1?uO

R1?R2R1?R2uO??R2uO1 R1由于uO1≈±6V，故得迟滞比较器的门限电压分别为

UTH?UTL?R25.1?6V??6V?2VR115R2?(?6V)??2VR1

可画出uO1、uO的波形如图解P6.12所示。振荡频率为

1R115?103fo???HZ?3.19kHZ 33?6T4R2RC4?5?10?5?10?0.047?106.13频率合成器框图如图P6.13所示，要求输出信号频率为440kHz，频率间隔为2kHz,试求各分频比M及N。

解：M?

图P6.13 fs1000kHzf440kHz??500,N?o??220 fr2kHzfr2kHz