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2025-01-11 23:44 本頁面
【正文】 RC決定展寬大小。 VC CvIvOG1RCvC( a ) 原 理 圖vIvOvCVT +( b ) 波 形 圖 2 5 脈 沖 展 開 電 路原 理 圖原 理 圖波 形 圖波 形 圖圖 6脈 沖 展 開 電 路?電容器 C與集電極開路反相器的輸出端并聯(lián)到施密特觸發(fā)器的輸入端。 VO HVO LVT += 1 . 4 VVT = 0 . 7 VvOtt00 2 2 工 作 波 形 圖圖 6工 作 波 形 圖4. 施密特觸發(fā)器的應(yīng)用 ?波形的變換與整形 ?幅度鑒別 ?脈沖展寬電路 波形的變換與整形 ?利用施密特觸發(fā)器可以將正弦波、三角波變換成矩形波。 單 穩(wěn) 電 路vAvBvOvI( a ) 邏 輯 圖vOvIvBvA( b ) 波 形 圖圖 6 1 9 脈 沖 定 時(shí) 電 路Tw單 穩(wěn) 電 路邏 輯 圖 波 形 圖脈 沖 定 時(shí) 電 路脈沖延時(shí) ?Tw時(shí)間 ， 稱這個(gè)時(shí)間為延時(shí) 。 tttt0000vOVTvI 2vO 1vI圖 6 1 7 單 穩(wěn) 態(tài) 觸 發(fā) 器 工 作 波 形單 穩(wěn) 態(tài) 觸 發(fā) 器 工 作 波 形 ?脈沖整形 ?脈沖定時(shí) ?脈沖延時(shí) 脈沖整形 ?單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器輸出脈沖的幅度和寬度是確定的，利用這一性質(zhì)，可將寬度和幅度不規(guī)則的脈沖串，整形為寬度和幅度一定的脈沖串，如圖 618所示。則 G1又開始導(dǎo)通， vO1=0， vI2隨之下跳為負(fù)值，然后 C開始放電，使vI2恢復(fù)到正常的低電平。電路由穩(wěn)態(tài)翻轉(zhuǎn)到暫穩(wěn)態(tài)。 0 . 4 7 k ΩvIvO 1vOvI 2C0 . 0 1 μ FRG1G2Ωμ圖 616 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 ?電路接通電源后 ,無脈沖觸發(fā)信號(hào) (vI=1)輸入時(shí) ,電路處于穩(wěn)態(tài)。其工作原理與RC環(huán)形多諧振蕩器基本相同。 ff0x0電感性電容性符 號(hào) 1 4 石 英 晶 體 的 阻 抗 頻 率特 性 與 符 號(hào)電感性電容性符 號(hào)圖 6石 英 晶 體 的 阻 抗 頻 率特 性 與 符 號(hào)?把石英晶體與 RC多諧振蕩器中的電容串聯(lián)起來就構(gòu)成了石英晶體多諧振蕩器。第一，轉(zhuǎn)換電平本身就不夠穩(wěn)定，容易受電源和溫度變化的影響；第二，電路的工作方式容易受干擾，造成電路狀態(tài)轉(zhuǎn)換的提前或滯后；第三，在電路狀態(tài)臨近轉(zhuǎn)換時(shí)，電容的充、放電已經(jīng)比較緩慢，轉(zhuǎn)換電平的微小變化或輕微的干擾都會(huì)嚴(yán)重影響振蕩周期。當(dāng) R1R時(shí)， 振蕩周期為： T≈ 上式可用于近似估計(jì)振蕩周期 .使用時(shí)應(yīng)注意它的假定條件是否滿足 ,否則 ,計(jì)算結(jié)果會(huì)有較大的誤差。當(dāng)vI3下降到小于閾值電壓 VT時(shí)， G3截止，使 vO由 0上跳為 1，暫態(tài) Ⅱ 結(jié)束，回到暫態(tài) Ⅰ 。 當(dāng) vI3上升到大于閾值電壓 VT時(shí) ， G3導(dǎo)通 ， 使 vO由 1下跳為 0， 暫態(tài) Ⅰ結(jié)束 ， 進(jìn)入暫態(tài) Ⅱ 。 工作過程 ?RC環(huán)形振蕩器的工作過程如下：當(dāng) vO由 VOL上跳為VOH， vO1由 VOH下跳為 VOL， vO2由 VOL上跳為 VOH。 圖中 RC構(gòu)成延時(shí)環(huán)節(jié) ， RS為限流電阻 ， 對(duì)門 3起限流保護(hù)作用 。 但是由于門電路的傳輸延遲時(shí)間極短 ， TTL電路只有幾十納秒 ， CMOS電路也不過一 、 二百納秒 ， 所以難于獲得稍低一些的頻率 ， 而且頻率不易調(diào)節(jié) 。 圖 611(b)就是根據(jù)以上分析得到的工作波形圖 。 這個(gè)電路沒有穩(wěn)定狀態(tài) 。 ?回差電壓 △ V越大 ，電路的動(dòng)作電壓就越高 ， 抗干擾能力越強(qiáng) 。 如此連續(xù)變化 ， 在輸出端得到矩形波輸出 ， 其工作波形如圖 68所示 。 如圖 67所示 。VT+和 VT不等稱作回差。 這樣施密特觸發(fā)器便可以將緩慢變化的輸入信號(hào) ， 變換成矩形波輸出 。 VC C02 VC C3VC C0VC CTwvIvO圖 6 6單 穩(wěn) 態(tài) 觸 發(fā) 器 工 作 波 形單 穩(wěn) 態(tài) 觸 發(fā) 器 工 作 波 形施密特觸發(fā)器 ?施密特觸發(fā)器是一種具有回差特性的脈沖波形變換電路 。 其工作波形圖如圖 66所示 。 暫穩(wěn)態(tài)時(shí)間由 RC電路參數(shù)決定 。 同時(shí)三極管 T截止 ， 電源 VCC又重新通過 R給 C充電 ， 電路由穩(wěn)態(tài)翻轉(zhuǎn)到暫態(tài) ， 輸入負(fù)跳變觸發(fā)脈沖結(jié)束 ， vI由低電平又跳變到為高電平 。 當(dāng)上升到 2VCC/3（ vC=vTH=2VCC/3） 時(shí) ，使比較器 C1輸出 vC1=0， 此時(shí) ， RS觸發(fā)器置 0狀態(tài) ，Q=0， =1， 定時(shí)器輸出 （ 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器輸出 ） vO=0。 高觸發(fā)端TH(6)和放電端 D(7)連接到 C與 R的連接處 d。 暫穩(wěn)態(tài)維持一段時(shí)間后 ， 自動(dòng)返回到穩(wěn)態(tài) ， 無需外加觸發(fā)脈沖 。 ?單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器特點(diǎn) ?單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路的功能：每觸發(fā)一次 ， 電路輸出一個(gè)寬度一定 、 幅度一定的矩形波 。 占空比 VC C0 . 0 1μF58 4376215 G 5 55DT HT LD1vC 4占 空 比 可 調(diào) 多 諧 振 蕩 器D2CR1R2Rwμ圖 6 占 空 比 可 調(diào) 多 諧 振 蕩 器(二 ) 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 ?單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器是一種用于整形 、 延時(shí) 、 定時(shí)的脈沖電路 。 2 VC C3VC C3VC C0tw 1tw 2VC CT圖 6 3 多 諧 振 蕩 器 工 作 波 形 圖0多 諧 振 蕩 器 工 作 波 形 圖振蕩周期 T和振蕩頻率 f的近似計(jì)算 公式如下： tw1≈(R1+R2)Cln2≈(R1+R2)C tw2≈R2Cln2≈ T= tw1+tw2≈(R1+2R2)C CRRTf)2(21 ???輸出脈沖幅度為： Vm≈VCC 圖 64是用 5G555定時(shí)器構(gòu)成的占空比 (脈沖寬度與周期之比 )可調(diào)的多諧振蕩器 。電路處于暫穩(wěn)態(tài)，定時(shí)器輸出 vo保持高電平。圖中的 R R2和 C是外接電阻和電容 ， 是定時(shí)元件 。由于矩形波含有豐富的高次諧波，所以矩形波振蕩器又稱為多諧振蕩器。
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