脈沖波形產(chǎn)生與變換

7.5多諧振蕩器7.4單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器7.3施密特觸發(fā)器退出7.1概述

7.2集成555定時器

第7單元脈沖波形的產(chǎn)生和變換通過這一單元的學(xué)習(xí)，主要掌握如下知識：多諧振蕩器、單穩(wěn)態(tài)電路和施密特觸發(fā)器的工作原理。能夠運用555電路設(shè)計多諧振蕩器、單穩(wěn)態(tài)電路和施密特觸發(fā)器。

學(xué)習(xí)內(nèi)容這是一款歷史上最杰出的微芯片。555是一個簡單的IC，可以作為定時器或振蕩器（從幾微妙到幾小時）。這款微芯片成為了同類產(chǎn)品中最暢銷的產(chǎn)品，很快就大規(guī)模的應(yīng)用于廚房用品、玩具、太空飛船以及成千上萬的其它產(chǎn)品上。555在1971年投入市場，當(dāng)時在市場上引起了轟動。西格尼蒂克公司在1975年被飛利浦半導(dǎo)體公司收購，也就是現(xiàn)在的恩智浦半導(dǎo)體。555銷售量達(dá)到了數(shù)十億部。目前工程師仍然在使用555設(shè)計一些有用的模塊1.只需簡單的電阻器、電容器，即可完成特定的振蕩延時作用。其延時范圍極廣，可由幾微秒至幾小時之久。2.它的操作電源范圍極大，可與TTL，CMOS等邏輯電路配合，也就是它的輸出電平及輸入觸發(fā)電平，均能與這些系列邏輯電路的高、低電平匹配。3.其輸出端的供給電流大，可直接推動多種自動控制的負(fù)載。4.它的計時精確度高、溫度穩(wěn)定度佳，且價格便宜。1．常見脈沖波形

:2．常用的脈沖參數(shù)

:7.1概述

7.2集成555定時器

1．555定時器的電路結(jié)構(gòu)

低電平觸發(fā)端高電平觸發(fā)端電壓控制端復(fù)位端低電平有效放電端4.5～16V一、555定時器的電路結(jié)構(gòu)7.2集成555定時器電壓比較器的功能：

v+>v-，vO=1v+<v-，vO=0由以下幾部分組成：（1）三個5k電阻組成的分壓器。（2）兩個電壓比較器

C1和C2。電源復(fù)位，低電平有效高電平觸發(fā)端電壓控制端低電平觸發(fā)端放電端CC&&&1RSG5kΩ5kΩ5kΩ12VRTHvCCD(2)(6)(5)(8)(4)(3)O(7)vT,(1)CO（3）基本RS觸發(fā)器，（4）放電三極管T及緩沖器G。電路符號12658437Ov,THvICVCCvO555DR電源復(fù)位，低電平有效高電平觸發(fā)端電壓控制端低電平觸發(fā)端放電端CC&&&1RSG5kΩ5kΩ5kΩ12VRTHvCCD(2)(6)(5)(8)(4)(3)O(7)vT,(1)CO001①R=0時，Q=1，uo=0，T導(dǎo)通。CC&&&1RSG5kΩ5kΩ5kΩ12VRTHvCCD(2)(6)(5)(8)(4)(3)O(7)vT,(1)CO①R=0時，Q=1，uo=0，T飽和導(dǎo)通。②R=1、UTH＞2VCC/3、UTR＞VCC/3時，C1=0、C2=1，Q=1、Q=0，uo=0，T飽和導(dǎo)通。＞2VCC/3＞VCC/300011CC&&&1RSG5kΩ5kΩ5kΩ12VRTHvCCD(2)(6)(5)(8)(4)(3)O(7)vT,(1)CO①R=0時，Q=1，uo=0，T飽和導(dǎo)通。②R=1、UTH＞2VCC/3、UTR＞VCC/3時，C1=0、C2=1，Q=1、Q=0，uo=0，T飽和導(dǎo)通。＜2VCC/3＞VCC/310011③R=1、UTH＜2VCC/3、UTR＞VCC/3時，C1=1、C2=1，Q、Q不變，uo不變，T狀態(tài)不變。110CC&&&1RSG5kΩ5kΩ5kΩ12VRTHvCCD(2)(6)(5)(8)(4)(3)O(7)vT,(1)CO①R=0時，Q=1，uo=0，T飽和導(dǎo)通。②R=1、UTH＞2VCC/3、UTR＞VCC/3時，C1=0、C2=1，Q=1、Q=0，uo=0，T飽和導(dǎo)通。＜2VCC/3＜VCC/311100③R=1、UTH＜2VCC/3、UTR＞VCC/3時，C1=1、C2=1，Q、Q不變，uo不變，T狀態(tài)不變。④R=1、UTH＜2VCC/3、UTR＜VCC/3時，C1=1、C2=0，Q=0、Q=1，uo=1，T截止。CC&&&1RSG5kΩ5kΩ5kΩ12VRTHvCCD(2)(6)(5)(8)(4)(3)O(7)vT,(1)CO2．工作原理

想一想：555電路的主要功能是什么，放電端如果并聯(lián)在充放電回路上的電容兩端可能會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？7.3.1用555定時器構(gòu)成的施密特觸發(fā)器

7.3.3施密特觸發(fā)器的應(yīng)用舉例

退出7.3.2集成施密特觸發(fā)器

7.3施密特觸發(fā)器我們知道，門電路有一個閾值電壓，當(dāng)輸入電壓從低電平上升到閾值電壓或從高電平下降到閾值電壓時電路的狀態(tài)將發(fā)生變化。施密特觸發(fā)器是一種特殊的門電路，與普通的門電路不同，施密特觸發(fā)器有兩個閾值電壓，分別稱為正向閾值電壓和負(fù)向閾值電壓。在輸入信號從低電平上升到高電平的過程中使電路狀態(tài)發(fā)生變化的輸入電壓稱為正向閾值電壓（VT+），在輸入信號從高電平下降到低電平的過程中使電路狀態(tài)發(fā)生變化的輸入電壓稱為負(fù)向閾值電壓（VT-）。正向閾值電壓與負(fù)向閾值電壓之差稱為回差電壓（）。普通門電路的電壓傳輸特性曲線是單調(diào)的，施密特觸發(fā)器的電壓傳輸特性曲線則是滯回的

施密特觸發(fā)器1、施密特觸發(fā)器電壓傳輸特性及工作特點：①施密特觸發(fā)器屬于電平觸發(fā)器件，當(dāng)輸入信號達(dá)到某一定電壓值時，輸出電壓會發(fā)生突變。②電路有兩個閾值電壓。輸入信號增加和減少時，電路的閾值電壓分別是正向閾值電壓（VT+）和負(fù)閾值電壓（VT-）。同相輸出施密特觸發(fā)器反相輸出施密特觸發(fā)器

oVT+

vO

VOH

VOL

VT-

vI

7.2.3

施密特觸發(fā)器的應(yīng)用

VT+VT_vT+vT-1.波形變換2.

波形的整形vovI合理選擇回差電壓，可消除干擾信號。3.消除干擾信號oυI4.

幅度鑒別施密特觸發(fā)器——具有回差電壓特性，能將邊沿變化緩慢的電壓波形整形為邊沿陡峭的矩形脈沖。7.3.1

用555定時器構(gòu)成的施密特觸發(fā)器1.

電路組成及工作原理1/3VCC2/3VCC1265VCCRDO5553Ov7vTRIC8412IvCCVVCC2Rv電路符號2/3V放電端1/3VCv5kS1(2)(7)(6)&(3)GV&TRO1ΩCCΩ(4)TCCΩC(8)5k5k2RCC(1)&1VO21RvIvCC22.

電壓滯回特性和主要參數(shù)

（2）主要靜態(tài)參數(shù)（a）上限閾值電壓VT+vI上升過程中，輸出電壓vO由高電平VOH跳變到低電平VOL時，所對應(yīng)的輸入電壓值。VT+=2/3VCC。（b）下限閾值電壓VT—vI下降過程中，vO由低電平VOL跳變到高電平VOH時，所對應(yīng)的輸入電壓值。VT—=1/3VCC。（3）回差電壓ΔVT

ΔVT=VT+－VT—=1/3VCC（1）電壓滯回特性1/3VCCVoVi0傳輸特性VOHVOL2/3VCCΔVT1/3VCC2/3VCC6.2.2集成施密特觸發(fā)器一、CMOS集成施密特觸發(fā)器（一）引出端功能圖CC401061A1Y2A2Y3A3Y6A6Y5A5Y4A4YVDDVSS1234567141312111098CC40933A3B3Y4Y4A4BVDDVSS12345671413121110981A1Y1B2A2Y2B（二）主要靜態(tài)參數(shù)CC40106、CC4093的主要靜態(tài)參數(shù)7.3.3施密特觸發(fā)器的應(yīng)用舉例1.用作接口電路——將緩慢變化的輸入信號，轉(zhuǎn)換成為符合TTL系統(tǒng)要求的脈沖波形。2.用作整形電路——把不規(guī)則的輸入信號整形成為矩形脈沖。輸入輸出VT+VT-

3.用于脈沖鑒幅——從一系列幅度不同的脈沖信號中，選出那些幅度大于VT+的輸入脈沖。

7.4.1用555定時器的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器

7.4.3單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的應(yīng)用

退出7.4.2集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器

7.4單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器單穩(wěn)態(tài)電路控制應(yīng)用事例自動門樓道自停照明燈

照相機自拍電路自動烘手機

什么是單穩(wěn)態(tài)電路所謂單穩(wěn)態(tài)電路就是具有兩種狀態(tài)的電路，其中一種是穩(wěn)定的狀態(tài)（穩(wěn)態(tài)），另一種是暫時穩(wěn)定的狀態(tài)（暫穩(wěn)態(tài)）。就像彈簧門一樣。彈簧門的關(guān)門是它的穩(wěn)定狀態(tài)，開門是它的暫時穩(wěn)定狀態(tài)，外力一撤，門就會自動恢復(fù)穩(wěn)定狀態(tài)。如果用單穩(wěn)態(tài)電路控制門，那就不需要彈簧了，開門后，過幾秒鐘（時間由你定）門會自動關(guān)上，如果在單穩(wěn)態(tài)電路的輸入端加上紅外傳感器，那門就是全自動的了。

7.4單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器

單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器——有一個穩(wěn)態(tài)和一個暫穩(wěn)態(tài)；在觸發(fā)脈沖作用下，由穩(wěn)態(tài)翻轉(zhuǎn)到暫穩(wěn)態(tài)；暫穩(wěn)狀態(tài)維持一段時間后，自動返回到穩(wěn)態(tài)。（1）無觸發(fā)信號輸入時電路工作在穩(wěn)定狀態(tài)當(dāng)vI=1時，電路工作在穩(wěn)定狀態(tài)，即vO=0，vC=0。7.4.1用555定時器組成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器1.電路組成及工作原理26VCCRDO5553TH84v7VCCC15vCvIRC0.011μF（2）vI下降沿觸發(fā)當(dāng)vI下降沿到達(dá)時，vO由0跳變?yōu)?，電路由穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)入暫穩(wěn)態(tài)。26VCCRDO5553TH84v7VCCC15vCvIRC0.011μF(3)V1/3VCCSCC(8)Ω&C&C(7)ΩI5k放電端5k(1)CΩ2/3VGR5kvv1CR2v(6)CC1T&(2)TH(4)O（3）暫穩(wěn)態(tài)的維持時間在暫穩(wěn)態(tài)期間，三極管T截止，VCC經(jīng)R向C充電。時間常數(shù)τ1=RC，vC由0V開始增大，在vC上升到2/3VCC之前，電路保持暫穩(wěn)態(tài)不變。（4）自動返回時間——當(dāng)vC上升至2/3VCC時，vO變0，電路由暫穩(wěn)態(tài)重新轉(zhuǎn)入穩(wěn)態(tài)。（5）恢復(fù)過程——當(dāng)暫穩(wěn)態(tài)結(jié)束后，C通過飽和導(dǎo)通的T放電，時間常數(shù)τ2=RCESC，由于RCES很小，所以放電很快。C放電完畢，恢復(fù)過程結(jié)束。2.主要參數(shù)估算輸出脈沖寬度Tw（用三要素法計算）（2）恢復(fù)時間tre

tre=（3～5）τ2（3）最高工作頻率fmax

vI周期的最小值：

Tmin=tW＋tre

最高工作頻率:TTW單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器特點:1.只有兩種狀態(tài):

穩(wěn)態(tài)和暫穩(wěn)態(tài)；2.外來觸發(fā)

（窄）脈沖使:

穩(wěn)態(tài)暫穩(wěn)態(tài)穩(wěn)態(tài)；3.暫穩(wěn)態(tài)是一個不能長久保持的狀態(tài)，經(jīng)過一段時間后，電路會自動返回到穩(wěn)態(tài)。暫穩(wěn)態(tài)的持續(xù)時間與觸發(fā)脈沖無關(guān)，僅決定于電路本身的參數(shù)。用途；定時：產(chǎn)生一定寬度的方波。延時：將輸入信號延遲一定時間后輸出。整形：把不規(guī)則波形變?yōu)閷挾?、幅度都相等的脈沖。一、微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器t11、電路組成uouo1RrCr12uiRCu1u2為保證穩(wěn)態(tài)時門1導(dǎo)通、門2截止Rr＞開門電阻2K（選為4.7K）R＜關(guān)門電阻0.7K（選為330Ω）2、工作原理（1）穩(wěn)定狀態(tài)門1導(dǎo)通，門2截止。u1=1.4v，uo1=0.3vuC=-0.1v≈0v0tuiu1uo1u20t0t0t0tuo0.4v0.3v3.6v1.4v3.6v輸出為高一、微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器t11、電路組成uouo1RrCr12uiRCu1u2（2）觸發(fā)翻轉(zhuǎn)—第一次翻轉(zhuǎn)2、工作原理0tuiu1uo1u20t0t0t0tuo0.4v0.3v3.6v1.4v3.6v正反饋的結(jié)果使門1截止，門2導(dǎo)通。輸出為低，進(jìn)入暫穩(wěn)態(tài)。正反饋uO1↑一、微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器t11、電路組成uouo1RrCr12uiRCu1u2（3）暫穩(wěn)態(tài)階段

2、工作原理0tuiu1uo1u20t0t0t0tuo0.4v0.3v3.6v1.4v3.6v∵uo1為高電平，∴C經(jīng)R放電，u2↓，直到u2降到門坎電平1.4v以前，電路一直維持為暫穩(wěn)態(tài)。一、微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器t11、電路組成uouo1RrCr12uiRCu1u2（4）自動返回——第二次翻轉(zhuǎn)2、工作原理0tuiu1uo1u20t0t0t0tuo0.4v0.3v3.6v1.4v3.6v當(dāng)u2降到稍小于1.4v時→uO↑→uo1↓u2↓正反饋的結(jié)果使門1導(dǎo)通，門2截止。輸出為高，進(jìn)入穩(wěn)態(tài)。一、微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器t11、電路組成uouo1RrCr12uiRCu1u2（5）恢復(fù)階段

2、工作原理0tuiu1uo1u20t0t0t0tuo0.4v0.3v3.6v1.4v3.6v電容上的電荷經(jīng)R和門1的輸出電阻RO放電，直到u2=0.4v時結(jié)束。當(dāng)ui的下降沿再一次到來時，電路重復(fù)上述過程。一、微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器1、電路組成uouo1RrCr12uiRCu1u23、說明（1）當(dāng)輸入脈沖寬度大于tW時，輸入微分電路是必要的。當(dāng)輸入脈沖寬度小于tW時，輸入微分電路可以省去。t10tuiu1uo1u20t0t0t0tuo0.4v0.3v3.6v1.4v3.6vuouo112uiRCu2一、微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器1、電路組成uouo1RrCr12uiRCu1u23、說明t10tuiu1uo1u20t0t0t0tuo0.4v0.3v3.6v1.4v3.6v（2）電路的改進(jìn)——脈沖寬度可以在大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。uo12uiRC+5v二、微分形單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器：1、邏輯電路：2、分析：

穩(wěn)態(tài)：未加入負(fù)脈沖時ui1為1，第一個與非門輸出uo1為0，第二個與非門輸出uo2為1，穩(wěn)態(tài)下，電容充放電結(jié)束，無電流，電阻上無電壓uR=0。2、分析：

暫穩(wěn)態(tài)：輸入加負(fù)脈沖（寬度很窄）ui1下跳為0，第一個與非門輸出uo1為1，由于電容電壓不能突變，所以uR也隨之為1，第二個與非門輸出uo2為0。uo1經(jīng)C-R-地對電容充電，uR隨之下降，到與非門的關(guān)閉電壓時，第二個與非門關(guān)閉，輸出為1。2、分析：

恢復(fù)：輸入負(fù)脈沖結(jié)束后，ui1已經(jīng)恢復(fù)為1，輸出也為1，第一個與非門輸出uo1為0。同理，電容電壓不能突變，uR也隨之為0，輸出保持為1，電容儲存的電量通過電阻放電，結(jié)束后，uR為0（電阻上無壓降），電路恢復(fù)穩(wěn)態(tài)，準(zhǔn)備接受下一個負(fù)脈沖輸入。3、波形圖：4、輸出脈沖寬度：7.4.2集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器74121A1、A2是下沿有效的觸發(fā)信號輸入端，B是上沿有效的觸發(fā)信號輸入端。保持穩(wěn)態(tài)010101010×1×01××011×下沿觸發(fā)1↓1↓11↓↓1上沿觸發(fā)工作特征vOvO輸出0×↑×0↑A1A1B輸入74121功能表1.TTL集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器74121的邏輯功能和使用方法

3.關(guān)于集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的重復(fù)觸發(fā)問題

集成單穩(wěn)有不可重復(fù)觸發(fā)型和可重復(fù)觸發(fā)型兩種。不可重復(fù)觸發(fā)的單穩(wěn)一旦被觸發(fā)進(jìn)入暫穩(wěn)態(tài)以后，再加入觸發(fā)脈沖不會影響電路的工作過程，必須在暫穩(wěn)態(tài)結(jié)束以后，它才能接受下一個觸發(fā)脈沖而轉(zhuǎn)入下一個暫穩(wěn)態(tài)。而可重復(fù)觸發(fā)的單穩(wěn)態(tài)在電路被觸發(fā)而進(jìn)入暫穩(wěn)態(tài)以后，如果再次加入觸發(fā)脈沖，電路將重新被觸發(fā)，使輸出脈沖再繼續(xù)維持一個tW寬度。74121、74221、74LS221都是不可重復(fù)觸發(fā)的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。屬于可重復(fù)觸發(fā)的觸發(fā)器有74122、74LS122、74123、74LS123等。

7.4.3單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的應(yīng)用1.延時與定時（1）延時圖中，v/O的下降沿比vI的下降沿滯后了時間tW。（2）定時當(dāng)v/O=1時，與門打開，vO=vF。當(dāng)v/O=0時，與門關(guān)閉，vO為低電平。與門打開的時間是單穩(wěn)輸出脈沖v/O的寬度tW。

2.整形

單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器能夠把不規(guī)則的輸入信號vI，整形成為幅度和寬度都相同的標(biāo)準(zhǔn)矩形脈沖vO。vO的幅度取決于單穩(wěn)態(tài)電路輸出的高、低電平，寬度tW決定于暫穩(wěn)態(tài)時間。555定時器構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。只要用手觸摸一下金屬片P，由于人體感應(yīng)電壓相當(dāng)于在觸發(fā)輸入端（管腳2）加入一個負(fù)脈沖，555輸出端輸出高電平，燈泡（RL）發(fā)光，當(dāng)暫穩(wěn)態(tài)時間（tW）結(jié)束時，555輸出端恢復(fù)低電平，燈泡熄滅。該觸摸開關(guān)可用于夜間定時照明，定時時間可由RC參數(shù)調(diào)節(jié)。3.觸摸定時控制開關(guān)84762153555+VCCRLR100kC100μC10.01μ(+6V)P人體類似一個天線，現(xiàn)在有很多觸摸開關(guān)是靠人體雜波來打開或關(guān)閉的市電電源在燈的附近是必定存在的，電力線也產(chǎn)生很強的電磁輻射，事實上，人體觸發(fā)它的時候，主要是人體接收到的交流感應(yīng)信號(50Hz)作用在上邊而觸發(fā)的。4.觸摸、聲控雙功能延時燈555和T1、R3、R2、C4組成單穩(wěn)定時電路，定時（即燈亮）時間約為1分鐘。當(dāng)擊掌聲傳至壓電陶瓷片時，HTD將聲音信號轉(zhuǎn)換成電信號，經(jīng)T2、T1放大，觸發(fā)555，使555輸出高電平，觸發(fā)導(dǎo)通晶閘管SCR，電燈亮；同樣，若觸摸金屬片A時，人體感應(yīng)電信號經(jīng)R4、R5加至T1基極，也能使T1導(dǎo)通，觸發(fā)555，達(dá)到上述效果。7.5.1用555定時器構(gòu)成的多諧振蕩器

7.5.2多諧振蕩器應(yīng)用實例

退出7.5多諧振蕩器0vctvo0t7.5.1用555定時器構(gòu)成的多諧振蕩器多諧振蕩器——能產(chǎn)生矩形脈沖波的自激振蕩器。一．電路組成及工作原理26VCCRDO5553TH84v7RRVCC12C150.01μFC1vCP2/3VCC1/3VCC放電端2/3V1/3VEWB演示——555組成多諧振蕩器(6)(2)5k1RT5k&CΩ&&1GSC25kΩΩ(4)O(3)(7)v(1)(8)CCVvC1PRRC2THCCCC2.

振蕩頻率的估算（1）電容充電時間T1：（用三要素法計算）（2）電容放電時間T2（3）電路振蕩周期TT=T1+T2=0.7(R1+2R2)C（5）輸出波形占空比q（4）電路振蕩頻率fTT1T20vctvo0t2/3VCC1/3VCC3．占空比可調(diào)的多諧振蕩器電路

利用二極管的單向?qū)щ娦?，把電容C充電和放電回路隔離開，再加上一個電位器，便可構(gòu)成占空比可調(diào)的多諧振蕩器。

可計算得：T1=0.7R1CT2=0.7R2C

占空比：26VCCRDO5553TH84v7VCCC150.01μFC1vCDD121R2R7．5．2多諧振蕩器應(yīng)用實例1.簡易溫控報警器26VCCRD5553TH847RRVCC12C150.01C110μ/10VC220k100k0.013R2k（+6V）T3AX31μμ輪盤賭一、基本部分：采用一片時基555制作一個簡易的交通燈控制器，對紅綠燈進(jìn)行切換，要求紅燈3s，綠燈5s；紅燈和綠燈的時間在1~10s內(nèi)可以單獨調(diào)節(jié)。簡易交通燈控制器的制作2.步進(jìn)脈沖產(chǎn)生電路

本單元學(xué)習(xí)指導(dǎo)

本章學(xué)習(xí)的重點是雙穩(wěn)態(tài)電路、單穩(wěn)態(tài)電路、多諧振蕩器、和施密特電路的特點。重點介紹了555定時器的應(yīng)用。本章的難點是對多諧振蕩器的工作原理、施密特觸發(fā)器的回差特性的理解以及對常用脈沖電路輸出波形的分析。施密特觸發(fā)器和單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器是最常用的兩種脈沖整形電路。其輸出脈沖的寬度由輸入信號決定。它的輸出波形的邊沿陡峭。單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器輸出信號主要參數(shù)是脈寬與輸入信號無關(guān)。輸出信號只起觸發(fā)作用。因此，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器可用于產(chǎn)生固定寬度的脈沖信號。

本單元學(xué)習(xí)指導(dǎo)

多諧振蕩器是一種常用的自激脈沖振蕩電路。它沒有穩(wěn)態(tài)，只有兩個暫穩(wěn)態(tài)。無需外加輸入信號，只要接通電源，就能自動產(chǎn)生矩形脈沖。其主要參數(shù)是重復(fù)周期。它主要用于脈沖信號源和電子自動開關(guān)等。555定時器應(yīng)用廣泛，使用方便，除了構(gòu)成單穩(wěn)、多諧和施密特電路外，還可以接成其它各種應(yīng)用電路。使用時應(yīng)注意的是CMOS、555/556型在絕大多數(shù)場合可直接代替雙極型555/556型使用，且多數(shù)參數(shù)得以改善。但CMOS型的驅(qū)動電流較雙極型的要小，替換時必須注意查閱有關(guān)器件手冊。

實驗七

時基電路

一、實驗?zāi)康?/p>

1.掌握555時基電路的結(jié)構(gòu)和工作原理，學(xué)會對此芯片的正確使用。2.學(xué)會分析和測試用555時基電路構(gòu)成的多諧振蕩器，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，施密特觸發(fā)器等三種典型電路。

二、實驗儀器及材料

1.雙蹤示波器2．?dāng)?shù)字電路實驗箱3.器件:

NE556，（或LM556，5G556等）雙時基電路

1片

二極管1N41482只電位器

22K、1K2只電阻、電容

若干揚聲器

一只KD-9300系列音樂集成塊

一塊小型無鎖按鍵開關(guān)9013型硅NPN三極管，要求β≥100。

三、實驗內(nèi)容

1.555時基電路構(gòu)成的多諧振蕩器

電路如圖所示。

（1）按圖接線。圖中元件參數(shù)如下：R1=15KΩ

R2=5K1Ω

C1=0.33ufC2=0.047uf（2）用示波器或指示燈觀察并測量OUT端波形的頻率，并和理論估算值比較，算出頻率的相對誤差值。

（3）若將電阻值改為R1=15KΩ，R2=10KΩ，電容C不變，上述的數(shù)據(jù)有何變化？（4）根據(jù)上述電路的原理，充電回路的支路是R1R2C1，放電回路的支路是R2C1，將電路略作修改，增加一個電位器RW和兩個引導(dǎo)二極管，構(gòu)成圖7.28所示的占空比可調(diào)的多諧振蕩器。其占空比q為:

改變RW的位置，可調(diào)節(jié)q值。合理選擇元件參數(shù)？（電位器選用22K），使電路的占空比q=0.2，且正脈沖寬度為0.2ms。

調(diào)試電路，測出所用元件的數(shù)值，估算電路的誤差。1.555時基電路構(gòu)成的多諧振蕩器

2.555構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器

單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路實驗電路（1）圖中R=10K，C1=6200PF