鋸齒波發生器

鋸齒波發生器

能周期地產生鋸齒形信號的電路,又稱掃描電路或時基發生器。鋸齒電壓或電流的波形如圖1,T為掃描周期,T1為掃描時間,T2為回掃時間。鋸齒電壓波主要用作示波管電路中的掃描電壓,鋸齒電流波主要用作顯像管電路中的偏轉電流。

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正文


鋸齒波發生器可分為自激式和他激式兩種。前一種的穩定性較差,現代的時基發生器多採用后一種。
鋸齒電壓發生器 圖2a是一種用RC充放電電路構成的他激式鋸齒電壓波發生電路。當輸入端為圖2b所示的脈衝電壓ui所控制時, 晶體管等效為一電子開關。當ui處於T1期間,晶體管截止,電源電壓Ec通過電阻R向電容C充電,C兩端的輸出電壓u0按指數規律上升。在T2期間,晶體管導通,C上電荷通過它放電,u0迅速下降。如果
T1/RC<<1即T1隻占指數曲線起始段的一小部分,則可以近似地認為在T期間u0是線性增長的。在Ec為定值的條件下,um越大,則掃描正程的線性程度越差。通常,圖2a電路對C 的充電電流是按指數規律變化的,所以非線性係數較大。如果設法使充電電流保持為常數,則C 兩端的電壓u0將按線性規律增長。恆流源充電或電容負反饋的鋸齒波發生器可達到這一要求。
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圖3是一種用運算放大器構成的鋸齒電壓發生器。在0~T1的時間內電子開關K斷開,
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輸出電壓u0隨時間呈線性變化。當K閉合時,u0即隨C的放電而迅速下降。只要開關K周期地啟閉,u0便依鋸齒形的規律而變化。
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鋸齒電流發生器 在顯像管掃描電路中,鋸齒電流發生器的負載是電感線圈。當工作頻率較低,且線圈的分佈電容可以忽略時,電感線圈的作用可以用集總電感Ly和集總電阻Ry來代表(圖4)。晶體管T構成一個線性電流放大器,激勵信號電壓ui是鋸齒電壓波,流過Ly的電流iy是鋸齒電流波(圖5a),相應的uL和uR上的電壓波形則分別如圖5b和c。uL和uR的合成電壓波形uy如圖5d,這個波形稱為鋸齒脈衝波。在實際電路中,由於晶體管非線性特性和扼流圈LC分流的影響,掃描波形的線性較差。
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