波形的產(chǎn)生與變換ppt課件(參考版)
2025-01-08 03:22本頁(yè)面
【正文】 555定時(shí)器是一種應(yīng)用廣泛、使用靈活的集成器件，多用于脈沖產(chǎn)生、整形及定時(shí)等。 在多諧振蕩器中，由一個(gè)暫穩(wěn)態(tài)過渡到另一個(gè)暫穩(wěn)態(tài)，其 “ 觸發(fā) ” 信號(hào)是由電路內(nèi)部電容充（放）電提供的，因此無需外加觸發(fā)脈沖。由門電路構(gòu)成的多諧振蕩器和基本 RS觸發(fā)器在結(jié)構(gòu)上極為相似，只是用于反饋的耦合網(wǎng)絡(luò)不同。 本節(jié)小結(jié)： 多諧振蕩器是一種自激振蕩電路，不需要外加輸入信號(hào)，就可以自動(dòng)地產(chǎn)生出矩形脈沖。 對(duì) TTL反相器 ， 常取 R1＝ R2＝ R＝ kΩ～ 2kΩ， 而對(duì)于 CMOS門 ， 則常取 R1＝ R2＝ R＝ 10kΩ～ 100kΩ； C1＝ C2＝ C是耦合電容 ， 它們的容抗在石英晶體諧振頻率 f0時(shí)可以忽略不計(jì)；石英晶體構(gòu)成選頻環(huán)節(jié) 。 amp。 在 t3時(shí)刻 ， ui1上升到 UT， 使 uo（ ui1） 又由 0變?yōu)?1， 第二個(gè)暫穩(wěn)態(tài)結(jié)束 ， 電路返回到第一個(gè)暫穩(wěn)態(tài) ， 又開始重復(fù)前面的過程 。 R C u o u i 1 t t t (b ) 波形圖 0 0 G 1 G 2 u i 2 ( u o1 ) U T t 1 t2 t 3 第二暫穩(wěn)態(tài)及其自動(dòng)翻轉(zhuǎn)的工作過程 在 t2時(shí)刻 ， uo1變?yōu)楦唠娖?， 這個(gè)高電平通過電阻 R對(duì)電容 C充電。 第一暫穩(wěn)態(tài)及其自動(dòng)翻轉(zhuǎn)的工作過程 u i 1 u o 1 u i 2 u o 0 (a ) 電路圖 amp。這個(gè)高電平保持 uo為 0。 在 t2時(shí)刻 ， ui1下降到門電路的開啟電壓 UT， 使 uo1（ ui2） 由 0變?yōu)?1， uo由 1變?yōu)?0。 這個(gè)低電平保持 uo為 1， 以維持已進(jìn)入的這個(gè)暫穩(wěn)態(tài) 。 amp。 造成振蕩器自動(dòng)翻轉(zhuǎn)的原因是電容 C 的充放電。 隨著放電的進(jìn)行 ， ui3逐漸下降 。 u i 1 u i 2 u o 2 u i 3 u o R R S C u o ( u i 1 ) u o2 u i 3 t t t t (b) 波形圖 0 0 0 G 1 G 2 amp。 第一暫穩(wěn)態(tài)及其自動(dòng)翻轉(zhuǎn)的工作過程 0 (a ) 電路圖 amp。 這個(gè)高電平保持 uo為 0。 在 t2時(shí)刻 ， ui3上升到門電路的閾值電壓 UT， 使 uo（ui1） 由 1變?yōu)?0， uo1（ ui2） 由 0變?yōu)?1， uo2由 1變?yōu)?0。 這個(gè)低電平保持 uo為 1， 以維持已進(jìn)入的這個(gè)暫穩(wěn)態(tài) 。 G 3 u i 2 ( u o1 ) U T t 1 t2 t 3 在 t1時(shí)刻 ， ui1（ uo） 由 0變?yōu)?1， 于是 uo1（ ui2） 由 1變?yōu)?0， uo2由 0變?yōu)?1。 amp。 ui 1 ui 2 uo 2 ui 3 uo R RS C uo ( ui 1) uo2 ui 3 t t t t ( b ) 波形圖 0 0 0 G1 G2 amp。 多諧振蕩器 C R1 uc 8 4 7 3 6 5 5 5 2 5 1 0 .0 1 μ F uo VCC R2 uc uo t t tP1 t P2 0 VCC/ 3 2 VCC/ 3 0 ( a ) 電路 ( b ) 工作波形 第一個(gè)暫穩(wěn)態(tài)的脈沖寬度 t p1 ，即 u c 從 V CC /3 充電上升到 2V CC /3 所需的時(shí)間：t p1 ≈ 0 . 7 ( R 1 + R 2 ) C 第二個(gè)暫穩(wěn)態(tài)的脈沖寬度 t p2 ，即 u c 從 2V CC /3 放電下降到 V CC /3 所需的時(shí)間：t p2 ≈ 0 . 7 R 2 C振蕩周期： T ＝ t p1 ＋ t p2 ≈ 0 . 7 ( R 1 ＋ 2 R 2 ) C RC環(huán)形多諧振蕩器 0 ( a ) 電路圖 amp。 當(dāng) uc下降到 VCC/3時(shí) ， uo又由 0變?yōu)?1， T截止 ， VCC又經(jīng) R1和 R2對(duì) C充電 。 C R1 uc 8 4 7 3 6 5 5 5 2 5 1 0 .0 1 μ F uo VCC R2 uc uo t t tP1 t P2 0 VCC/ 3 2 VCC/ 3 0 ( a ) 電路 ( b ) 工作波形 由 555定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器 接通 VCC后 ， VCC經(jīng) R1和 R2對(duì) C充電 。在單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器中，由一個(gè)暫穩(wěn)態(tài)過渡到穩(wěn)態(tài)，其 “ 觸發(fā) ” 信號(hào)也是由電路內(nèi)部電容充（放）電提供的，暫穩(wěn)態(tài)的持續(xù)時(shí)間即脈沖寬度也由電路的阻容元件決定。由門電路構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和基本 RS觸發(fā)器在結(jié)構(gòu)上也極為相似，只有用于反饋的耦合網(wǎng)絡(luò)不同。 2．整形 由于單穩(wěn)觸發(fā)器一經(jīng)觸發(fā)，電路就進(jìn)入暫穩(wěn)態(tài)，在暫穩(wěn)態(tài)期間輸出電平的高低與此時(shí)輸入信號(hào)狀態(tài)無關(guān)，其輸出就成為具有一定寬度、一定幅度、邊沿陡峭的矩形波，如圖所示。 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的應(yīng)用 1．定時(shí) 由于單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器能產(chǎn)生一定寬度的矩形輸出脈沖，若利用這個(gè)矩形脈沖去控制某一個(gè)電路，就可使它在 tw 時(shí)間內(nèi)動(dòng)作或不動(dòng)作。 當(dāng) uA上升到管子的開啟電壓 UT時(shí) ， 如果 ui仍為低電平 ， G2導(dǎo)通 ， uo2變?yōu)?0。 由于電容電壓不能躍變 ， uA仍為 0， 故門 G2截止 ， uo2跳變到
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