第8章脈沖波形的產(chǎn)生PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1第第8章脈沖波形的產(chǎn)生章脈沖波形的產(chǎn)生TTqw trtf0.1Vm0.5Vm0.9VmTWVmT脈沖波形參數(shù)脈沖波形參數(shù)脈沖寬度脈沖寬度脈沖幅度脈沖幅度上升時(shí)間上升時(shí)間下降時(shí)間下降時(shí)間占空比占空比q脈沖頻率脈沖頻率fTf1第1頁(yè)/共59頁(yè)路組成及工作原理和集成555定時(shí)器的應(yīng)用第2頁(yè)/共59頁(yè)V V+ VO +A第3頁(yè)/共59頁(yè)C1+-C2+-VC1(VR)VC2(VS)V-C5TH6TL21R4QQRS1233圖圖8-1 集成集成5G555定時(shí)器原理圖定時(shí)器原理圖RT7D5kR1R2R3VR1VR285k5kVCC0.01F1 2 3 48 7 6 5+VCCD THV-CGND T

2、LOUTR5G555第4頁(yè)/共59頁(yè)C1+-C2+-VC1(VR)VC2(VS)V-C5TH6TL21R4QQRS1233圖圖8-1 集成集成5G555定時(shí)器原理圖定時(shí)器原理圖RT7D5kR1R2R3VR1VR285k5kVCC01012VCC/30102VCC/3VCC/3不變不變不變不變112VCC/3VCC/31001第5頁(yè)/共59頁(yè)表表8-1 5G555定時(shí)器的功能表定時(shí)器的功能表TH TLRvO T 2VCC/32VCC/32VCC/3VCC/3VCC/30111 0 0不變不變 1導(dǎo)通導(dǎo)通導(dǎo)通導(dǎo)通不變不變截止截止第6頁(yè)/共59頁(yè)第7頁(yè)/共59頁(yè)第8頁(yè)/共59頁(yè)VCC0.01F765

3、843215G555DTHTLdvC圖圖8-2 多諧振蕩器多諧振蕩器CR1R2外接電阻和電外接電阻和電容，定時(shí)元件容，定時(shí)元件外接電阻和電外接電阻和電容，定時(shí)元件容，定時(shí)元件外接電阻和電外接電阻和電容，定時(shí)元件容，定時(shí)元件第9頁(yè)/共59頁(yè)VCC0.01F765843215G555DTHTLdvC圖圖8-2 多諧振蕩器多諧振蕩器CR1R2電路接通電源前電路接通電源前，vC=0V，vTH=vTL=vd=vC=0V0V電路接通電電路接通電源源VCC開始時(shí)開始時(shí)，由于電容，由于電容器上的電壓器上的電壓不能突變，不能突變，則則vTHVR1，vC1=1，vTLVR2，vC2=0。2VCC3VCC3VCC0

4、tw1tw2VCCT圖圖8-3多諧振蕩器工作波形圖多諧振蕩器工作波形圖vo基本基本RS觸發(fā)器觸發(fā)器處于處于1狀態(tài)狀態(tài)0 1 QQ定時(shí)器輸出定時(shí)器輸出vO=1三極管開三極管開關(guān)截止，電源關(guān)截止，電源VCC通過通過R1、R2給電容器充電給電容器充電，使，使TH、TL的的電位逐漸升高電位逐漸升高。定時(shí)器暫穩(wěn)態(tài)，輸出定時(shí)器暫穩(wěn)態(tài)，輸出vO高電平。高電平。 第10頁(yè)/共59頁(yè)CRRTf)2(43. 1121 2VCC3VCC3VCC0tw1tw2VCCTvo 輸出脈沖幅度為：輸出脈沖幅度為：VmVCC2121W12RRRRTtq 第11頁(yè)/共59頁(yè)VCC0.01F765843215G555DTHTLD2

5、D1圖圖8-4 占空比可調(diào)多諧振蕩器占空比可調(diào)多諧振蕩器CR1R2RW充電電流放電電流 脈沖寬度脈沖寬度tw10.7R1C 脈沖間隔時(shí)間脈沖間隔時(shí)間tw20.7R2C 振蕩周期振蕩周期T0.7(R1+R2)C 211211211)(7 . 07 . 0RRRCRRCRtttqwww 第12頁(yè)/共59頁(yè)第13頁(yè)/共59頁(yè)71211 RRRq 求得：求得：R2=6R1； 根據(jù)根據(jù)T=0.7(R1+R2)C= 0.7(R1+6R1)C， 取取C=10F，算得：，算得：R1=143k。 R2=857k。 對(duì)于對(duì)于500Hz多諧振蕩器的占空比，題目未提出要多諧振蕩器的占空比，題目未提出要求，現(xiàn)選占空比等

6、于求，現(xiàn)選占空比等于2/3，根據(jù)，根據(jù) 算得：算得：R3=R4 根據(jù)根據(jù)T=0.7(R3+2R4)C，取，取C=1F，算得：，算得：R3=R4=0.95k，第14頁(yè)/共59頁(yè)VCC0.01F765843215G555DTHTLD2D1圖圖8-5 例例8-1電路圖電路圖C=10FR1=143kR2=857kRW0.01F765843215G555DTHTLdC1FR1 9.5kR2 9.5k第15頁(yè)/共59頁(yè)一定、幅度一定的矩形波。第16頁(yè)/共59頁(yè)發(fā)脈沖無關(guān)。第17頁(yè)/共59頁(yè)VCC0.01F765843215G555DTHTLdvI圖圖8-6 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器CR1第18頁(yè)/共59頁(yè)

7、C1+-C2+-R1R2R3VR1VR2VC1(VR)VC2(VS)RR45TH6TL21T7D3QQRS1238圖圖8-5 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器5k5k5kVCC0.01FvOvIR 翻轉(zhuǎn)過程翻轉(zhuǎn)過程： 電路由穩(wěn)電路由穩(wěn)態(tài)翻轉(zhuǎn)到態(tài)翻轉(zhuǎn)到暫穩(wěn)態(tài)；暫穩(wěn)態(tài)；并且電路并且電路自動(dòng)回到自動(dòng)回到穩(wěn)態(tài)。穩(wěn)態(tài)。第19頁(yè)/共59頁(yè)VCC02VCC3VCC0VCCTwvIvO圖圖8-7單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器工作波形單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器工作波形第20頁(yè)/共59頁(yè)VCC02VCC3VCC0VCCTwvIvO圖圖8-7單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器工作波形單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器工作波形RCRCVVVRCT1 . 13ln32lnCCCCCCw 這種單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)

8、器電路這種單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路要求輸入觸發(fā)脈沖寬度要求輸入觸發(fā)脈沖寬度要小于要小于Tw，而輸入，而輸入vI的周的周期要大于期要大于Tw，使，使vI的每一的每一個(gè)負(fù)觸發(fā)脈沖都起作用個(gè)負(fù)觸發(fā)脈沖都起作用。第21頁(yè)/共59頁(yè)n慢變化的輸入信號(hào)，變換成矩形波輸出。第22頁(yè)/共59頁(yè)第23頁(yè)/共59頁(yè)vITHTLVCC31584625G555vO0.01F圖圖8-8施密特觸發(fā)器施密特觸發(fā)器Q如果輸入信號(hào)電壓如果輸入信號(hào)電壓vI是是三角波，當(dāng)三角波，當(dāng)vIVCC/3時(shí)比較器時(shí)比較器C2輸出輸出vC2=0，基本，基本RS觸發(fā)器置觸發(fā)器置1，Q=1， =0，輸出，輸出vO=1。Q當(dāng)當(dāng)vI上升到上升到2VCC/3時(shí)

9、時(shí)，比較器，比較器C1輸出輸出vC1=0，此時(shí)基本，此時(shí)基本RS觸發(fā)器觸發(fā)器復(fù)復(fù)0，Q=0， =1，輸，輸出出vO=0。第24頁(yè)/共59頁(yè)vOt02VCC30vItVCC3VT+VT-圖圖8-9施密特觸發(fā)器工作波形施密特觸發(fā)器工作波形第25頁(yè)/共59頁(yè)VOHVOLVCC32VCC3vO0vI圖圖8-9施密特觸發(fā)器電壓傳輸特性施密特觸發(fā)器電壓傳輸特性第26頁(yè)/共59頁(yè)vOvI圖圖8-11施密特觸發(fā)器邏輯符號(hào)施密特觸發(fā)器邏輯符號(hào)vOvI1第27頁(yè)/共59頁(yè)第28頁(yè)/共59頁(yè)vI1vI2vI3vO1vO2vOG1G2G3(a)電路原理圖電路原理圖111第29頁(yè)/共59頁(yè)vI1vI2vI3vO1vO2

10、vOG1G2G3(a)電路原理圖電路原理圖111tpd圖圖8-11 簡(jiǎn)單的環(huán)形振蕩器簡(jiǎn)單的環(huán)形振蕩器(b)圖工作波形圖圖工作波形圖tvO(vI1)0vO1(vI2)0tvO2(vI3)0t 振蕩周期振蕩周期T=6tpd。第30頁(yè)/共59頁(yè)第31頁(yè)/共59頁(yè)延時(shí)環(huán)節(jié)延時(shí)環(huán)節(jié)延時(shí)環(huán)節(jié)延時(shí)環(huán)節(jié)限流電阻限流電阻vI1vI2vI3vO1vO2vOG1G2G3圖圖8-12 RC環(huán)形振蕩器環(huán)形振蕩器CRSR111100 vI3VT(1.4V)時(shí)，時(shí)，vO為低電平；為低電平； vI3VT時(shí)，時(shí)，vO為高電平。為高電平。ttttVTVT- ( VO H-VOL)VT+(VOH-VOL)VOHVOLvO（vI1）

11、vO1vO2vI3（vI2）0000暫態(tài)暫態(tài)I暫態(tài)暫態(tài)II第32頁(yè)/共59頁(yè)第33頁(yè)/共59頁(yè)第34頁(yè)/共59頁(yè)第35頁(yè)/共59頁(yè)f0fx0電電感感性性電電容容性性符號(hào)符號(hào)圖圖8-14石英晶體的阻抗頻率特性與符號(hào)石英晶體的阻抗頻率特性與符號(hào)電電容容性性第36頁(yè)/共59頁(yè)C1vOG1C2G2圖圖8-15石英晶體多諧振蕩器石英晶體多諧振蕩器RR11第37頁(yè)/共59頁(yè)發(fā)器。第38頁(yè)/共59頁(yè)0.47kvIvO1vOvI2C0.01FR圖圖8-16 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器G1G2& 輸出脈沖寬度輸出脈沖寬度TW近似近似計(jì)算：計(jì)算： TW0.8(RO+R)C 公式中的公式中的RO為與非門為與非門的輸出

12、電阻，的輸出電阻， RO100。tttt0000vOVTvI2vO1vI圖圖8-17單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器工作波形單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器工作波形第39頁(yè)/共59頁(yè)第40頁(yè)/共59頁(yè)tvI0tvO0圖圖8-18 脈沖波形脈沖波形第41頁(yè)/共59頁(yè)第42頁(yè)/共59頁(yè)單穩(wěn)電路單穩(wěn)電路vAvBvOvI(a)邏輯圖邏輯圖vOvIvBvA(b)波形圖波形圖圖圖8-19 脈沖定時(shí)電路脈沖定時(shí)電路Tw&第43頁(yè)/共59頁(yè)單穩(wěn)電路單穩(wěn)電路TwvIvOTwvIvO00t1t2tt圖圖8-20脈沖延時(shí)脈沖延時(shí)(a)邏輯圖邏輯圖( b ) 波 形波 形圖圖第44頁(yè)/共59頁(yè)n電平偏移作用。RSQQG1G2G3vIvOD圖圖8-21 施密特電路施密特電路1&第45頁(yè)/共59頁(yè)RSQQG1G2G3vIvOD圖圖8-21 施密特電路施密特電路1&VOHVOLVT+=1.4VVT-=0.7VvOtt00圖圖8-22 工作波形圖工作波形圖vI第46頁(yè)/共59頁(yè)第47頁(yè)/共59頁(yè)vIvOVT+VT-圖圖8-23波形變換和整形波形變換和整形第48頁(yè)/共59頁(yè)第49頁(yè)/共59頁(yè)vIvOVT+VT-圖圖8-24幅度鑒別波形幅度鑒別波形第50頁(yè)/共59頁(yè)VCCvIvOG1RCvC (a) 原理圖原理圖vIvOvCVT+(b)波形圖波形圖圖