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有什么简单的办法将0~10V的方波变成正负5V的方波?频率为10Hz.

来源:学生作业帮 编辑:搜狗做题网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/04/28 13:26:02
有什么简单的办法将0~10V的方波变成正负5V的方波?频率为10Hz.
有什么简单的办法将0~10V的方波变成正负5V的方波?频率为10Hz.
有一个非常非常简单而且实用的方法,我是以前从仪器的设计电路中看到的.
就是用两个大容量的电解电容串联(负极接负极),电容串联可以实现将波形转移到以零为中心,上下对称(利用电容最基础的电荷吸引效应,当一个极板充满正电荷时,则负电荷会在对面的极板上积累).
但由于无极性电容不可能做到那么大,所以可以用电解电容串联解决,串联后的电容容量大概是单个电容的1/2.
这个电容的容值其实可以计算的,不过现实中都按经验估算,一般频率越低,容值越大.你的频率为10Hz,最好用3300uF/50V或者4700uF/50V的电容,足够了.
再问: 那你这个思路需要三个输出点:A(+5V),B(-5V),参考地(电容中心点)。我想要的是两个输出点:A、参考地。A在前50ms内对参考地是+5V,在后50ms内对参考地来说是-5V,依此类推。
再答: 不明白你的意思,按我的方法处理之后,波形(0,10V,方波)就相当于整体下移了5V,不就是你需要的吗?
再问:   那您的意思如上图吗?起始A点输出对地而言是0~10V的方波,在A点与地之间串联两个大电解电容后,从两只电解电容中间(B点)输出的波形对地而言就是+5V~-5V的方波?
再答: 结果完全正确。但电路图错误: 电容串联懂不懂? A信号——电容——电容——B信号。两个电容负极对负极, 前面一个电容正极对着A信号,后面一个电容正极对着B信号。根本不需要电容去接地或者接电源,所以没有你说的参考点。 其实从原理上你也可以这么理解,电容起到的是隔直通交的作用,0-10V方波里面其实含有一定的直流成分,通过电容后,直流成分被去除,波形关于0点对称。 推论一下,不管你今天用几V信号,最终都是关于0点对称,也就是B图的输出结果。 你要控制到正负5V,只要输入信号控制在10V就可以了。你要获得正负3V,只要输入信号幅度在6V就OK。通吃的!
再问: 不好意思,再问问。是不是如下图所示? B点的方波曲线光滑吗?我本意是想从555能直接输出正负方波,但是又只有单电源(+10V),不知能不能实现?还有555可以加晶振以使振荡频率非常精确吗? 谢谢了!!
再答: B点的曲线还可以,你也可以multisim上仿真试下。后面也可以用电压比较器进行一次过零比较,可以改善波形质量。 555的频率输出效果很一般,精度不够的。 你要非常精确,最好用反向器+晶振搭一个多谐振荡电路。 要是你懂单片机的话,最好用单片机出规定频率的方波(效果更好),然后放大到10V后转换成正负5V,不过你的供电就10V,这个电压不够,芯片什么肯定有损耗的。