實(shí)驗(yàn)6——方波振蕩器和低通濾波器

1、實(shí)驗(yàn)6-方波振蕩器和低通濾波器2022-5-152框架實(shí)驗(yàn)6實(shí)驗(yàn)任務(wù)實(shí)驗(yàn)器材實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)仿真方波振蕩器低通濾波器555計(jì)時(shí)器介紹及圖NE555實(shí)物圖實(shí)驗(yàn)原理圖相關(guān)參數(shù)及計(jì)算方法其他參數(shù)及計(jì)算方法原理及圖2022-5-153實(shí)驗(yàn)任務(wù)（1）用555設(shè)計(jì)一個(gè)頻率為1k，占空比為50%的方波發(fā)生器（2）設(shè)計(jì)截止頻率為1.6k的一階RC低通濾波對(duì)（1）中的方波進(jìn)行濾波（3）觀察振蕩器和低通濾波器的輸出波形2022-5-154實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)器件電位器焊錫絲芯片電容二極管導(dǎo)線單排底座2022-5-155實(shí)驗(yàn)原理-方波振蕩器555計(jì)時(shí)器介紹 555定時(shí)器是一種集成電路芯片，常被用于定時(shí)器、脈沖發(fā)生器和振蕩電路。55

2、5可被作為電路中的延時(shí)器件、觸發(fā)器或起振元件。 555定時(shí)器于1971年由西格尼蒂克公司推出，由于其易用性、低廉的價(jià)格和良好的可靠性，直至今日仍被廣泛應(yīng)用于電子電路的設(shè)計(jì)中。許多廠家都生產(chǎn)555芯片，包括采用雙極型晶體管的傳統(tǒng)型號(hào)和采用CMOS設(shè)計(jì)的版本。555被認(rèn)為是當(dāng)前年產(chǎn)量最高的芯片之一，僅2003年，就有約10億枚的產(chǎn)量。2022-5-156實(shí)驗(yàn)原理-方波振蕩器555內(nèi)部電路圖2022-5-157實(shí)驗(yàn)原理-方波振蕩器555結(jié)構(gòu)原理圖555電路由電阻分壓器、電壓比較器、基本RS觸發(fā)器、放電管和輸出緩沖器5個(gè)部分組成。2022-5-158實(shí)驗(yàn)原理-方波振蕩器555時(shí)基電路的功能表輸入輸出復(fù)

3、位u11u12輸出u0晶體管T00導(dǎo)通10導(dǎo)通11截止1保持保持2022-5-159實(shí)驗(yàn)原理-方波振蕩器555芯片引腳圖NE555實(shí)物圖2022-5-1510實(shí)驗(yàn)原理-方波振蕩器引腳引腳名稱名稱功能功能1GND（地）接地，作為低電平（0V）2TRIG（觸發(fā)）當(dāng)此引腳電壓降至1/3 VCC（或由控制端決定的閾值電壓）時(shí)輸出端給出高電平。3OUT（輸出）輸出高電平（+VCC）或低電平。4RST（復(fù)位）當(dāng)此引腳接高電平時(shí)定時(shí)器工作，當(dāng)此引腳接地時(shí)芯片復(fù)位，輸出低電平。5CTRL（控制）控制芯片的閾值電壓。（當(dāng)此管腳接空時(shí)默認(rèn)兩閾值電壓為1/3 VCC與2/3 VCC）6THR（閾值）當(dāng)此引腳電壓升至

4、2/3 VCC（或由控制端決定的閾值電壓）時(shí)輸出端給出低電平。7DIS（放電）內(nèi)接OC門，用于給電容放電。8V+,VCC（供電）提供高電平并給芯片供電。2022-5-1511實(shí)驗(yàn)原理-方波振蕩器VccOUTARBRTC01. 0CD84736215555NE方波振蕩器原理圖2022-5-1512實(shí)驗(yàn)原理-方波振蕩器相關(guān)參數(shù)及計(jì)算方法,占空比為121TTTCRTA693. 01，CRTB693. 02。若設(shè)計(jì)方波信號(hào)，使占空比為50%，BARR 令， 那么TACRTTf722. 0121。設(shè)計(jì)1kHz的方波信號(hào)，選取nFCT220,KRRBA3 . 3。需要加二極管D，否則占空比相差很大，不易設(shè)計(jì)方波。2022-5-1513實(shí)驗(yàn)原理-低通濾波器一階低通濾波器原理圖1R1CiV1oV傳輸函數(shù)為111111)(CRjCRjH,因?yàn)?1)(2jH,推得一階低通濾波器截止頻率為11121CRfS,設(shè)計(jì)截止頻率為1.6KHz的低通濾波器，則 KR11,nFC1001。2022-5-1514實(shí)驗(yàn)仿真仿真電路原理圖2022-5-1515實(shí)驗(yàn)仿真仿真結(jié)果仿真結(jié)果顯示該電路能完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。需要加二極管需要加二極管D，否則占空比相差很大，不