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正文內(nèi)容

脈沖波形的產(chǎn)生與整形(編輯修改稿)

2025-06-18 01:30 本頁(yè)面
 

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 到輸入電壓為 VI=VT+時(shí),輸出跳變?yōu)榈碗娖剑谑请娙?C又經(jīng)過(guò)電阻 R開(kāi)始放電。 ③ 當(dāng)放電至 VI=VT時(shí),輸出電位又跳變成高電平,電容 C重新開(kāi)始充電。如此周而復(fù)始,電路不停振蕩。 30 555定時(shí)器及其應(yīng)用 (P348頁(yè) ) 555定時(shí)器的電路結(jié)構(gòu)與功能 555定時(shí)器是一種將模擬電路和數(shù)字電路的功能,巧妙結(jié)合在一起的多用途中規(guī)模集成電路芯片。若在其外部配接上幾個(gè)阻容元件,便可以構(gòu)成多諧振蕩器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和施密特觸發(fā)器等基本電路單元。 用 555定時(shí)器接成施密特觸發(fā)器 用 555定時(shí)器接成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 用 555定時(shí)器接成多諧振蕩器 31 一、電路結(jié)構(gòu) 由電壓比較器( C1,C2)、基本 RS觸發(fā)器、輸出緩沖器( G3,G4)、集電極開(kāi)路的放電 三 級(jí)管( TD)組成 555定時(shí)器的電路結(jié)構(gòu)與功能(數(shù) /模混合 IC) VI1是比較器 C1的輸入端 (也叫閾值端,用 TH標(biāo)注 ) VI2是比較器 C2的輸入端 (也叫觸發(fā)端,用 TR標(biāo)注 ) C1和 C2的參考電壓 (電壓比較的基準(zhǔn) ) VR1和 VR2經(jīng)三個(gè) 5kΩ電阻分壓給出 32 二、原理分析 在控制電壓輸入端 VCO若為懸空狀態(tài),則 VR1=2/3VCC,VR2=1/3VCC; VCO若外接固定電壓,則 VR1=VCO, VR2=1/2VCO。 OV DT0 0 1 0 1 1 0 1 33 為提高電路的帶負(fù)載能力,還在輸出端設(shè)置了緩沖器 G4。 若 VO為低電平時(shí),VO’也一定為低電平。 34 用 555定時(shí)器接成的施密特觸發(fā)器 (P350頁(yè) ) 電壓傳輸特性 將 555定時(shí)器的 VI1和VI2兩個(gè)輸入端連在一起作為信號(hào)輸入端,可得到施密特觸發(fā)器 輸出電壓 VO由高電平變?yōu)榈碗娖胶陀傻碗娖阶優(yōu)楦唠娖剿鶎?duì)應(yīng)的VI值也不相同,這樣就形成了施密特觸發(fā)特性。 35 OV DT① VI< 1/3VCC時(shí), vc1=1, vc2=0, Q=1,故 vo=VoH; CCT V32V ??② 1/3VCC< VI< 2/3VCC時(shí), vc1=1,vc2=1, Q=1,故 vo=VoH; 保持不變 ③ VI> 2/3VCC時(shí), vc1=0, vc2=1, Q=0,故 vo=VoL; VI上升過(guò)程(紅色) 36 OV DT③ VI< 1/3VCC時(shí), vc1=1, vc2=0, Q=1,故 vo=VoH; CCT V31V ??② 1/3VCC< VI< 2/3VCC時(shí), vc1=1,vc2=1, Q=0,故 vo=VoL; 保持不變 ① VI> 2/3VCC時(shí), vc1=0, vc2=1, Q=0,故 vo=VoL; VI下降過(guò)程(紅色) CCT V31V ??37 用 555定時(shí)器接成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 (P351頁(yè) ) 一、電路結(jié)構(gòu) : ① 單獨(dú)將 555定時(shí)器的 VI2端作為觸發(fā)信號(hào)的輸入端。 ③ 同時(shí)在 VI1對(duì)地接入電容 C,就構(gòu)成了單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。 ② 再將由 TD集電極 7腳接至 VI1端 6腳。 38 假定初始狀態(tài)下接通電源后,觸發(fā)器停在 Q=0狀態(tài),則 TD導(dǎo)通 VC=0,故 VC1=VC2=1,因此 Q=0及 VO=0的狀態(tài)將穩(wěn)定維持下去。 39 ① 當(dāng)觸發(fā)脈沖的下降沿到達(dá),使 VI2跳變到 1/3VCC以下時(shí),使 VC2=0(此時(shí) VC1=1),觸發(fā)器被置為 1態(tài), VO跳變?yōu)楦唠娖剑娐愤M(jìn)入暫穩(wěn)態(tài)。與此同時(shí), TD截止, Vcc經(jīng) R開(kāi)始向電容 C充電。 40 ② 當(dāng)電容 C充電至 2/3Vcc時(shí),使 Vc1變?yōu)?0。若此時(shí)輸入端的觸發(fā)脈沖 VI已經(jīng)返回高電平(使 Vc2變?yōu)?1),則觸發(fā)器輸出端 Q將被置 0,于是電路又返回到 VO=0的狀態(tài),整個(gè)電路又回復(fù)到穩(wěn)態(tài)。 與此同時(shí), TD也變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài),電容 C經(jīng) TD迅速放電,直至 VC=0,使得 Vc1=Vc2=1,繼續(xù)維持 Q=0,VO=0的穩(wěn)定狀態(tài)。 41 輸出脈沖的寬度 tw等于 暫穩(wěn)態(tài) 的持續(xù)時(shí)間,而暫穩(wěn)態(tài)的持續(xù)時(shí)間取決于 外接電阻 R和電容 C的大小 。 tw等于電容電壓在充電過(guò)程中從 0 上升到 2/3Vcc所需要的時(shí)間,由此可得: C l n 3V32V0VR C l ntCCCCCCw ?????42 用 555定時(shí)器接成的多諧振蕩器 (P352頁(yè) ) 工作原理 用施密特觸發(fā)器構(gòu)成的多諧振蕩器電路:將施密特觸發(fā)器的反相輸出端經(jīng) RC積分電路接回輸入端 . ( 因此,這里只要將 555定時(shí)器的 VI1和 VI2連接在一起接成施密特觸發(fā)器,再將輸出 VO’經(jīng) R2C積分電路接回輸入端即可 ) 為減輕 G4門的負(fù)載,不宜直接由 G4提供電容的充放電電流。由于 VO’與 Vo在高低電平狀態(tài)上完全相同,最后采用將 VO’ ( 7)經(jīng)R2C積分電路接到施密特觸發(fā)器輸入端,從而構(gòu)成多諧振蕩器。 VO’ 43 ① 設(shè)接通電源前,電容電壓 Vc=0,電源接通后,由于 Vc不能突變, Vc=VI2的電壓小于VCC/3,使得 Vc2=0, Vc1=1,于是 Q=1, Vo=1,同時(shí) TD截止。于是電源 Vcc通過(guò) R1和 R2 對(duì)電容 C充電,這將使得 Vc按指數(shù)規(guī)律上升,直到Vc達(dá)到 2Vcc/3時(shí)。 整個(gè)變化過(guò)程如圖中 0~t1段所示。 44 ② 、當(dāng) Vc上升到略大于 2Vcc/3時(shí), 這使得 Vc1=0, Vc2=1,于是Q=0, Vo=0,同時(shí) T
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