555定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器

1、555定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器制作人：張展培 Ap0305136冼志敏Ap0305129黃云 Ap0305114555定時(shí)器是一種模擬電路和數(shù)字電路相結(jié)合的中規(guī)模集成器件，它性能優(yōu)良，適用范 圍很廣，外部加接少量的阻容元件可以很方便地組成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和多諧振蕩器，以及不需外接元件就可組成施密特觸發(fā)器。因此集成555定時(shí)被廣泛應(yīng)用于脈沖波形的產(chǎn)生與變換、測(cè)量與控制等方面。本實(shí)驗(yàn)根據(jù)555定時(shí)器的功能強(qiáng)以及其適用范圍廣的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)研究它的內(nèi)部特性和簡(jiǎn)單應(yīng)用。一、原理1、555定時(shí)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)555定時(shí)器是一種模擬電路和數(shù)字電路相結(jié)合的中規(guī)模集成電路，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖（A）及管腳排列如圖（B）所示。它

2、由分壓器、比較器、基本 R-S觸發(fā)器和放電三極管等部分組成。分壓器由三個(gè)5K 的2等值電阻串聯(lián)而成。分壓器為比較器A、A2提供參考電壓，比較器 Ai的參考電壓為-Vcc，31加在同相輸入端，比較器A2的參考電壓為-Vcc，加在反相輸入端。比較器由兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同 的集成運(yùn)放 A、A組成。高電平觸發(fā)信號(hào)加在 A,的反相輸入端，與同相輸入端的參考電壓 比較后，其結(jié)果作為基本R-S觸發(fā)器Rd端的輸入信號(hào)；低電平觸發(fā)信號(hào)加在A2的同相輸入端，與反相輸入端的參考電壓比較后，其結(jié)果作為基本RS觸發(fā)器SD端的輸入信號(hào)?；綬-S觸發(fā)器的輸出狀態(tài)受比較器A2的輸出端控制。2、多諧振蕩器工作原理由555定時(shí)器組成的

3、多諧振蕩器如圖（C）所示，其中Ri、R2和電容C為外接元件。其工作波如圖（D）所示。設(shè)電容的初始電壓 Uc = 0, t=0時(shí)接通電源，由于電容電壓不能突變，所以高、低觸1 、 -發(fā)端Vth = Vtl = 0Vcc，比較器A i輸出為高電平，A 2輸出為低電平，即 Rd 1 ,Sd 0 （1表示高電位，0表示低電位），R S觸發(fā)器置1,定時(shí)器輸出Uo 1此時(shí)Q 0 , 定時(shí)器內(nèi)部放電三極管截止，電源 Vcc經(jīng)R1 , R2向電容C充電，Uc逐漸升高。當(dāng)Uc上升到1 _ _Vcc時(shí)，A2輸出由0翻轉(zhuǎn)為1,這時(shí)Rd Sd 1 , R S觸發(fā)順保持狀態(tài)不變。所以0t2V大 小0.985由0.040

4、V突變?yōu)?.20V小 大0.980由0.35V突變?yōu)?.043V1V保持原來(lái)的0.035V左右Uo高電位Uth在0.5V到4V之間改變保持原來(lái)的1.41V左右u低電位Uth在0.5V到4V之間改變2Vcc3丄匕3低電位汕3dec3 cc高電位2Vcc3丄匕3保持原狀態(tài)不變址3 cc保持原狀態(tài)不變(表 2)(2) 555定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器實(shí)驗(yàn)中得出某一組波形的數(shù)據(jù)如下：Ti= t!=370.5 uST2= t2=249.0 uST=T i+T2=619.5 uSf= 1.605 KH ZUo=2.44VUc=2VRi= 1.25 KU0=0.1VUc =1VR2=2.36K由上原理中的周期公式計(jì)算理論周期和頻率：已知：C=0.15uFRi=1.25KR2=2.36 K5.實(shí)驗(yàn)分析(1) 多諧振蕩器巧妙地運(yùn)用了電容的沖放電及與非門(mén)的通斷條件把直流電轉(zhuǎn)換成脈沖信號(hào)， 此脈沖信號(hào)經(jīng)放大，再經(jīng)變壓器變壓可實(shí)現(xiàn)直流電轉(zhuǎn)換成