10.1常见的脉冲产生电路
一节几种常用脉冲波形产生和整形电路
锯齿波产生电路
锯齿波产生电路通常由一个运算放大器和两个电容组成。输入信号通过一个电容加到运算放大器的反 相输入端，输出信号通过另一个电容反馈到运算放大器的同相输入端。通过调整电容的充放电时间， 可以获得不同频率和幅度的锯齿波。
多谐振荡器
总结词
多谐振荡器是一种能够产生方波或近似方波的脉冲整 形电路，其输出频率和占空比可以通过电路参数进行 调整。
详细描述
多谐振荡器由两个反相器串联而成，每个反相器都有 一个电容和电阻并联。当输入信号为高电平时，多谐 振荡器的输出信号为低电平；当输入信号为低电平时 ，多谐振荡器的输出信号为高电平。由于电容的作用 ，多谐振荡器的输出信号频率和占空比可以通过调整 电阻和电容的值来改变。多谐振荡器在数字电路、通 信系统和控制系统中有着广泛的应用。
脉冲幅度解调（PAD）
定义
脉冲幅度解调是将脉冲幅度调制信号还原为原始模拟信号 的过程。通过检测脉冲的幅度并将其转换为相应的模拟信 号值。
工作原理
在PAD中，输入的PAM信号被检测并转换为相应的模拟信 号。通过比较每个脉冲的幅度与预设阈值，可以还原出原 始的模拟信号波形。
应用
PAD广泛应用于数字通信、雷达、测距等领域的接收端， 用于将传输的PAM信号还原为原始的模拟信号。
应用
PFM电路广泛应用于通信、测量和控制等领域。例如，在无线电广播中，PFM用于将音频信号传输到听 众的收音机中。
脉冲频率解调（DFM）
01
定义
脉冲频率解调是一种将已调制的脉冲信号还原为原始信号的过程。在
DFM中，通过测量脉冲信号的频率来恢复原始信号。
脉冲电路的产生和整形电路
2
3.几种常见的脉冲波形
常见的波形有矩形波、锯齿波、钟形波、尖峰波、阶梯波等。
3
如何获得矩形脉冲信号？ （1）利用整形电路对不符合要求的脉冲信号 进行整形；
（2）利用脉冲振荡器直接产生脉冲信号；
矩形脉冲的特性： 为了定量描述矩形脉冲的特性通常给出几个主要参数。
2)暂稳态： ui负脉冲到来时刻，因ui＜VCC/3为0， uc 仍为0， ∴ uo由0变为1，放电管T截止，VCC经R对C充电，电路进入暂稳态。
3）暂稳态自动恢复到稳态：当uc充电到2VCC/3为1时， ui负脉冲已消 失ui =1， ∴输出uo＝0，T导通，C放电，电路自动恢复到稳态。
VCC
ui
0 twH twL
t
电路
工作波形
接通VCC后，VCC经R1和R2对C充电。当uc上升到2VCC/3时，uo=0， T导通，C通过R2和T放电，uc下降。当uc下降到VCC/3时，uo又由0 变为1，T截止，VCC又经R1和R2对C充电。如此重复上述过程，在 输出端uo产生了连续的矩形脉冲。
2.电路组成、工作原理
振荡后,电路没有稳态,只有两个暂稳态在作交替变化， 是无稳态电路。
属于脉冲产生电路。
二.电路组成、工作原理
1、方法
①先构成施密特触发器; ②加R2在VI和VO之间，VI 和地之间接C;
2.电路组成、工作原理
VCC
uc
R1
84
2VCC/3
7
3
uo
VCC/3
R2
6 555
0
t
uc
2
5
uo
C
1
0.01μF
脉冲发生电路
32VCC 31VCC
R2C ln2
数字逻辑电路电子教案 西北大学信息学院
电路的振荡周期为：
T TH T L (R1 2R2)C ln2
输出脉冲的占空比:
q TH R1 R2 T R1 2R2
上式说明，多谐振荡器的占空比在R1R2值确定以后， 占空比固定不变，且大于50%，为了得到占空比可调且 小于50%的多谐振荡器，修改电路如下：
输出脉冲的占空比：
q
R1 R1 R2
调节电位器，只必变输出脉冲的占空比，而脉冲周期不变。
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利用上述参数指标，基本上可以将一个矩形脉冲的特 性表示清楚。在有些特定应用还用到一些特殊的参数，如 周期和幅度的稳定性等。
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555定时器
555定时器是数模混合的中规模集成电路，能方便地 构成单稳态、多谐振荡器和施密特触发器，所以广泛应用 在脉冲波形的整形与产生电路中。以CB555为例介绍。
综上所述，可画出触发信号作用下C 和0 的波形图。
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若忽略TD的饱和压降，则 C 从0上升到2VCC/3的时间，
即 的输0 出脉宽tH计算公式为：
tH
RC ln C () C (0) C () C (tH )
RC ln VCC 0 VCC 2VCC
触发器清0触发器清0td导通电容c通过r2和td放电路进入第二暂稳态此时上升至2vcc3时电容c通过r和t放电电t导通下降下降电1021??cc??数字逻辑电路电子教案西北大学信息学院c0?o?当下降至1vcc3时触发器又置1平电容c充电电路又进入第一暂稳态
脉冲信号产生电路设计
脉冲信号产生电路设计脉冲信号产生电路是一种常见的电路设计，可以用于产生特定频率和周期的脉冲信号。
本文将介绍脉冲信号产生电路的基本原理、设计流程和实现方法。
一、脉冲信号产生电路的基本原理脉冲信号产生电路的基本原理是利用RC电路的充放电过程来产生脉冲信号。
当电容器充电到一定电压时，电容器会自动放电，这种过程可以产生一个脉冲信号。
通过调整电容器的电容值和电阻的阻值，可以控制脉冲信号的频率和周期。
二、脉冲信号产生电路的设计流程1. 确定脉冲信号的频率和周期：根据实际需求，确定脉冲信号的频率和周期。
2. 选择电容器和电阻：根据脉冲信号的频率和周期，选择合适的电容器和电阻。
3. 计算电容器和电阻的阻值：根据电容器和电阻的选择，计算出它们的阻值。
4. 组装电路：根据计算结果，组装电路。
5. 测试电路：连接电路后，进行测试，检查脉冲信号的频率和周期是否符合要求。
6. 调整电容器或电阻的阻值：如果脉冲信号的频率和周期不符合要求，可以通过调整电容器或电阻的阻值来实现。
三、脉冲信号产生电路的实现方法1. 555定时器电路：555定时器电路是一种常见的脉冲信号产生电路，可以产生稳定的脉冲信号。
它的优点是稳定可靠，适用于大部分应用场合。
2. 门电路：门电路也可以用于产生脉冲信号。
通过组合不同的门电路，可以实现不同的脉冲信号。
3. 基于微控制器的脉冲信号产生电路：基于微控制器的脉冲信号产生电路可以实现更加复杂的脉冲信号，适用于需要实现多种信号的应用场合。
四、总结脉冲信号产生电路是一种常见的电路设计，可以用于产生特定频率和周期的脉冲信号。
通过选择合适的电容器和电阻，以及调整电容器或电阻的阻值，可以实现不同频率和周期的脉冲信号。
在实现脉冲信号产生电路时，可以选择不同的实现方法，根据实际需求选择最适合的方法。
脉冲发生电路原理
脉冲发生电路原理
脉冲发生电路是一种能够产生脉冲信号的电路。
它由一系列的元件组成，通过这些元件的相互作用，可以生成周期性或非周期性的脉冲信号。
脉冲发生电路的基本原理是利用元件之间的相互耦合和反馈作用。
其中，反馈回路起到了关键的作用，通过引入反馈信号，可以使电路产生周期性的振荡现象。
在脉冲发生电路中，最常见的元件是电容和电感。
通过对电容充电和放电，可以使电路产生周期性的脉冲信号。
当电容充电到一定电压时，电容上的电压会突变，从而产生脉冲信号。
而电感则可以使电流发生突变，从而产生脉冲信号。
脉冲发生电路还可以利用晶体管或集成电路来实现。
晶体管可以作为开关，控制电容或电感的充电和放电过程，从而产生脉冲信号。
而集成电路则可以包含多个功能模块，实现更加复杂的脉冲发生功能。
脉冲发生电路的应用非常广泛。
在通信领域中，脉冲发生电路可以用于产生调制信号和解调信号。
在计算机领域中，脉冲发生电路可以用于时钟信号的产生和同步控制。
此外，脉冲发生电路还可用于科学研究、医疗设备等领域。
总的来说，脉冲发生电路通过元件之间的相互作用和反馈回路的设计，可以有效产生脉冲信号。
它具有广泛的应用，为各种电子设备提供了重要的功能。
常见脉冲产生电路的认识
tw
t
【观察与思考】上述实验说明什么问题？
【实 验 结 论 】单稳态触发器只有在外加触
发信号的作用下，电路能从稳态翻转到暂态 ！
《电子技术基础与技能（通信类）》电子教案
环节2：认知单稳态触发器及其应用
【知识链接二】单稳态触发器及应用
1.单稳态触发器： 只有一个稳定状态的触发器。
2.单稳态触发器特点： 没有外加触发信号作用时，电路始终处于稳
《电子技术基础与技能（通信类）》电子教案
环节2：认知单稳态触发器及其应用 【演示实验】
≥1 C ui2 ≥1
uo1
ui
G1
R
uo G2
+VCC
或非门构成的微分型单稳态触发器
《电子技术基础与技能（通信类）》电子教案
环节2：认知单稳态触发器及其应用
u i1
【实验现象】
u o1
t
u i2
t
tre
uo
t
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环节3：认知施密特触发器及应用
【知识链接三】施密特触发器及应用
1.施密特触发器的特点 ： （1）属于电平触发，对于缓慢变化的信号仍
然适用 。 （2）具有回差特性
2.施密特触发器的应用 ： （1）波形变换作用
演示实验内容即为波形变换作用。
《电子技术基础与技能（通信类）》电子教案
《电子技术基础与技能（通信类）》电子教案
环节1：认知多谐振荡器及应用
【知识链接一】多谐振荡器及应用
1. 产生矩形波的方法：（1）利用多谐振荡器 直接产生所需的矩形脉冲波；（2）利用整形 电路，将已有的脉冲波形进行整形、变换得 到所需要的矩形脉冲波。
脉冲波形产生及整形
• §10.4 多谐振荡器 • §10.5 555定时器及其应用
§10.2 施密特触发器
主要用途：把边沿变化缓慢的信号波形变换为边沿陡峭的矩形波。
特点： ⑴电路有两种稳定状态。两种稳定状态的维持和转换完全取决于外加触发信号。 ⑵电压传输特性特殊，电路有两个阈值电压（正向阈值电压VT+和负向阈值电压VT－）。 ⑶状态翻转时有正反馈过程，从而输出边沿陡峭的矩形脉冲。
图 脉冲定时
• §10.1 概述
第十章 脉冲波形的产生和整形
• §10.2 施密特触发器
• §10.3 单稳态触发器
• §10.4 多谐振荡器 • §10.5 555定时器及其应用
§10.4 多谐振荡器 1．多谐振荡器没有稳定状态，只有两个暂稳态 2．通过电容的充电和放电，使两个暂稳态相互交替，从而产生自激振荡，无需外触发。 3．输出周期性的矩形脉冲信号，由于含有丰富的谐波分量，故称作多谐振荡器。
在对称式多谐振荡器的基础上，串接一块石英晶体，就可以构成一个石英晶体振荡器电路。 该电路将产生稳定度极高的矩形脉冲，其振荡频率由石英晶体的串联谐振频率fo决定。
图 石英晶体振荡器电路
• §10.1 概述
第十章 脉冲波形的产生和整形
• §10.2 施密特触发器
• §10.3 单稳态触发器
• §10.4 多谐振荡器 • §10.5 555定时器及其应用
施密特触发器的应用 一. 用于波形变换
将变化缓慢的波形变换成矩形波（如将三角波或正弦波变换成同周期的矩形波）。
二. 用于脉冲整形
在数字系统中，矩形脉冲经传输后往往发生波形畸变，或者边沿产生振荡等。通过施密特触发 器整形，可以获得比较理想的矩形脉冲波形。
波形畸变
脉冲信号产生电路设计
脉冲信号产生电路设计脉冲信号产生电路是一种电路设计，它可以产生一系列的脉冲信号，这些信号可以用于各种不同的应用，例如数字电路、通信系统、计算机等等。
在本文中，我们将介绍脉冲信号产生电路的基本原理、设计方法和应用。
脉冲信号产生电路的基本原理是利用电容和电阻的充放电过程来产生脉冲信号。
当电容充电时，电压会逐渐增加，当电压达到一定值时，电容会开始放电，电压会逐渐降低。
这个过程可以用一个简单的RC电路来实现。
当电容充电时，电压会逐渐增加，当电压达到一定值时，电容会开始放电，电压会逐渐降低。
这个过程可以用一个简单的RC电路来实现。
在脉冲信号产生电路中，我们可以通过改变电容和电阻的数值来控制脉冲信号的频率和幅度。
例如，如果我们想要产生一个高频率的脉冲信号，我们可以选择一个小的电容和一个大的电阻。
相反，如果我们想要产生一个低频率的脉冲信号，我们可以选择一个大的电容和一个小的电阻。
脉冲信号产生电路的设计方法有很多种，其中最常见的是使用555定时器。
555定时器是一种集成电路，它可以产生各种不同的脉冲信号。
它的工作原理是利用电容和电阻的充放电过程来产生脉冲信号。
通过改变电容和电阻的数值，我们可以控制脉冲信号的频率和幅度。
脉冲信号产生电路在各种不同的应用中都有广泛的应用。
例如，在数字电路中，脉冲信号可以用来控制逻辑门的开关。
在通信系统中，脉冲信号可以用来传输数字信号。
在计算机中，脉冲信号可以用来控制各种不同的设备，例如打印机、硬盘驱动器等等。
脉冲信号产生电路是一种非常有用的电路设计，它可以产生各种不同的脉冲信号，这些信号可以用于各种不同的应用。
通过掌握脉冲信号产生电路的基本原理和设计方法，我们可以设计出各种不同的脉冲信号产生电路，以满足不同的应用需求。
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1 f T
2．矩形波的分解
矩形波可由基波和多次谐 波叠加而成；基波的频率与矩 形波相同，谐波的频率为基波 的整数倍； 表达式：
v A sin 0t A A sin 3 0t sin 5 0t 3 5
• 实际的矩形波波形。
（1）脉冲幅度Vm ——脉冲 电压变化的最大值。 （2）上升时间tr ——脉冲从幅 度的10%处上升到幅度的90% 处所需时间。 （3）下降时间tf ——脉冲从幅度的90%处下降到幅度的 10%处所需的时间。 （4）脉冲宽度tw —— 定义为前沿和后沿幅度为 50%处 的宽度。 （5）脉冲周期T —— 对周期性脉冲，相邻两脉冲波对 应点间相隔的时间。周期的倒数为脉冲的频率f，即
第10章 脉冲波形的产生与变换
10.1 常见的脉冲产生电路
10.1.1 脉冲的概念及其波形 一．脉冲的概念 脉冲技术是电子技术的重要组成部分，应用广泛。
脉冲：瞬间突然变化、作用时间极短的电压或电
流称为脉冲信号，简称为脉冲。
二．常见的几种脉冲波形
三、 矩形脉冲信பைடு நூலகம்的参数
脉冲技术最常用的波形是矩形波、方波。 理想的矩形波上升沿、下降沿陡直；顶部平坦。