555定時器構(gòu)成的多諧振蕩器

1、多諧振蕩器是種能產(chǎn)生矩形波的自激振蕩器，也稱矩形波發(fā)生器。“多諧”指矩形波中除了 展波成分外，還含有豐富的高次諧波成分。多諧振蕩器沒有穩(wěn)態(tài)，只有兩個暫穩(wěn)態(tài)。在匸作時, 電路的狀態(tài)在這兩個暫穩(wěn)態(tài)之間自動地交替變換，由此產(chǎn)生矩形波脈沖信號，常用作脈沖信號源 及時序電路中的時鐘信號。一.用555定時器構(gòu)成的多諧振蕩器1 電路組成:圖6-11 （a）多諧振蕩器的電路形式用555定時器構(gòu)成的筍諧振蕩器電路如圖（a）所示：圖中電容C、電阻R1和R2作 為振蕩器的定時元件，決定著輸出矩形波正、負脈沖的寬度。定時器的觸發(fā)輸入端（2腳）和閥 值輸入端（6腳）與電容相連；集電極開路輸岀端（7腳）接R1、R2相連處

2、，用以控制電容C 的充、放電:外界控制輸入端（5腳）通過0.01UF電容接地。2 工作原理：圖6-11 （b）務(wù)謝撮蕩器的工作波形多諧振蕩器的工作波形如圖6-11（b）所示：電路接通電源的瞬間，由于電容C來不及充電，Vc=Ov,所以555定時器狀態(tài)為1,輸出Vo為高電平。同時，集電極輸出端（7腳）對地斷開，電源Vcc對電容C充電，電路進入暫穩(wěn) 態(tài)I,此后，電路周而復(fù)始地產(chǎn)生周期性的輸出脈沖。多諧振蕩器兩個暫穩(wěn)態(tài)的維持時間取決于RC充、放電回路的參數(shù)。暫穩(wěn)態(tài)I的維持時間,即輸出Vo的正向脈沖寬度T1«0.7(Ri+R2)C；暫穩(wěn)態(tài)II的維持時間,即輸出Vo 的負向脈沖寬度T2*0.7R

3、2Co因此，振蕩周期T=Ti+T2=0.7(Ri+2R2)C,振蕩頻率f=1仃。正向脈沖寬度T1與振蕩周期T 之比稱矩形波的占空比D,由上述條件可得D=(Ri+R2)/(Ri+2R2),若使R2»Ri,則DW/2, 即輸出信號的正負向脈沖寬度相等的矩形波(方波)。二、多諧振蕩器應(yīng)用舉例：1模擬聲響發(fā)生器：將兩個多諧振蕩器連接起來，前個振蕩器的輸出接到后-個振蕩器的復(fù)位端，后個振蕩 器的輸出接到揚聲器上。這樣，只有當前個振蕩器輸出高電平時，才驅(qū)動后個振蕩器振蕩， 揚聲器發(fā)聲：而前-個振蕩器輸出低電平時，導致后面振蕩器復(fù)位并停ll:震蕩，此時揚聲器無音 頻輸岀。因此從揚聲器中聽到間歇式的"嗚嗚"聲響。2.電壓一頻率轉(zhuǎn)換器：由555定時器構(gòu)成的多諧振蕩器中，若定時器控制輸入端(5腳)不經(jīng)電容接地，而是外加 個可變的電壓源，則通過調(diào)節(jié)該電壓源的值，可以改變定時器觸發(fā)電位和閥值電位的人小。外 加電壓越大，振蕩器輸出脈沖周期越人，即頻率越低；外加電壓越小，振蕩器輸出脈沖周期越小， 即頻率越高。這樣，多諧振蕩器就實現(xiàn)了將輸入電壓大小轉(zhuǎn)換成輸出頻率高低的