《数字电子技术基础第二版》6.5脉冲的产生与整形电路.ppt

上页 下页 后退 模拟电子 具有微分环节的单稳态电路 6.5.4 555定时器构成的多谐振荡器 1. 电路组成 TH RD TR GND OUT C–U VCC C +VCC uO 555 DIS R1 uC R2 2. 工作原理 TH RD TR GND OUT C–U VCC C +VCC uO 555 DIS R1 uC R2 (1) 由于接通电源前，电容器两端电压uC=0，电源刚接通时uO输出高电平，放电管截止，电源VCC通过R1、R2 给电容C充电， uC逐渐增高。 TH RD TR GND OUT C–U VCC C +VCC uO 555 DIS R1 uC R2 输出电压uO一直保持高电平不变，这就是第一个暂稳态。 当 时 (2) 当uC略微超过 (即u6和u2均大于等于 )时 uO从高电平翻转到低电平，即uO =0，放电管导通饱和。 此时电容C通过R2和放电管放电。 uO持低电平，这是第二个暂稳态。 TH RD TR GND OUT C–U VCC C +VCC uO 555 DIS R1 uC R2 随着电容C放电，uC下降。 当 时 T截止，电容C再次充电，又重复上述过程，电路输出便得到周期性的矩形脉冲。 (3) 当uC下降到略微低于 时，电路输出又变为uO=1。 T1 O uO 2/3VCC 1/3VCC uC O t t t1 t2 t3 t4 T2 3. 工作波形 TH RD TR GND OUT C–U VCC C +VCC uO 555 DIS R1 uC R2 T1、Ｔ2分别为电容C的充电时间和放电时间。 T1 O uO 2/3VCC 1/3VCC uC O t t t1 t2 t3 t4 T2 TH RD TR GND OUT C–U VCC C +VCC uO 555 DIS R1 uC R2 4. 振荡周期T的计算 T=T1+T2 T1 O uO 2/3VCC 1/3VCC uC O t t t1 t2 t3 t4 T2 TH RD TR GND OUT C–U VCC C +VCC uO 555 DIS R1 uC R2 T1 = (R1+R2)C ln2 ? 0.7 (R1+R2)C 充电时间T1 T1 O uO 2/3VCC 1/3VCC uC O t t t1 t2 t3 t4 T2 TH RD TR GND OUT C–U VCC C +VCC uO 555 DIS R1 uC R2 T2= R2C ln2 ? 0.7R2C 放电时间T2 T1 O uO 2/3VCC 1/3VCC uC O t t t1 t2 t3 t4 T2 TH RD TR GND OUT C–U VCC C +VCC uO 555 DIS R1 uC R2 振荡周期 T1 O uO 2/3VCC 1/3VCC uC O t t t1 t2 t3 t4 T2 振荡频率f 可见，改变R1、R2和C值即可改变振荡频率。 也可通过改变5脚电压u5来改变比较器的参考电压， 而达到改变振荡频率的目的。 如果R1R2，则占空比接近于1，uC近似地为锯齿波。 T1 O uO 2/3VCC 1/3VCC uC O t t t1 t2 t3 t4 T2 占空比 只要调节可调电阻，就会改变RA与RB的比值，从而改变输出脉冲的占空比。 TH RD TR GND OUT C–U VCC C +VCC uO 555 DIS D2 D1 RA RB 0.01μF 5. 占空比可调的多谐振荡器 工作原理： a. 放电管T截止时，电源通过RA、D1对电容C充电； b. 放电管T导通时，电容通过D2、RB、T进行放电。 TH RD TR GND OUT C–U VCC C +VCC uO 555 DIS D2 D1 RA RB 0.01μF T1=0.7RAC T2=0.7RBC 图中 振荡周期 占空比为 (1) 电路组成 5. 多谐振荡器应用举例——用 555 定时器构成模拟声响发生器 [例1] (2) 工作原理 适当选择定时元件，使振荡器A的振荡频率fA=1Hz，振荡器B的振荡频率fB= 1kHz。 由于低频振荡器A的输出接至高频振荡器B的复位端(4脚)，当uO1输出高电平时，B振荡器才能振荡；uO1输出低电平时，B振荡器被复位，停止振荡，因此使扬声器发出 1kHz的间歇声响。 (3) 工作波形 (a) 电路图