電工電子技術(shù)-16

1、第十六章第十六章 脈沖信號的產(chǎn)生脈沖信號的產(chǎn)生和整形和整形 第一節(jié)第一節(jié) 555定時(shí)器的基本結(jié)定時(shí)器的基本結(jié) 構(gòu)及工作原理構(gòu)及工作原理 第二節(jié)第二節(jié) 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 第三節(jié)第三節(jié) 多諧振蕩器多諧振蕩器 555基本結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu) 555工作原理工作原理第一節(jié)第一節(jié) 555定時(shí)器的基本結(jié)定時(shí)器的基本結(jié) 構(gòu)及工作原理構(gòu)及工作原理 555定時(shí)器是將模擬和數(shù)字電路定時(shí)器是將模擬和數(shù)字電路相結(jié)合的中規(guī)模集成定時(shí)器。相結(jié)合的中規(guī)模集成定時(shí)器。+A1+A2QQRD5k5k5k24567831RSUCC復(fù)位復(fù)位高觸發(fā)端高觸發(fā)端電壓控制端電壓控制端低觸發(fā)端低觸發(fā)端放電端放電端輸出輸出555功能表功能表QV

2、TTHTRCC13UCC13UCC23UCC23UCC23U10導(dǎo)通導(dǎo)通截止截止保持保持RD0111保持保持0導(dǎo)通導(dǎo)通12348765GNDTRUORDTHDCOUCC管腳圖管腳圖 積分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器積分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 555構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器第二節(jié)第二節(jié) 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器只有一個(gè)穩(wěn)態(tài)，它具有以下只有一個(gè)穩(wěn)態(tài)，它具有以下特點(diǎn)：特點(diǎn)： 電路有一個(gè)穩(wěn)態(tài)，一個(gè)暫穩(wěn)態(tài)；電路有一個(gè)穩(wěn)態(tài)，一個(gè)暫穩(wěn)態(tài)； 在外來觸發(fā)信號作用下，電路由穩(wěn)態(tài)翻在外來觸發(fā)信號作用下，電路由穩(wěn)態(tài)翻轉(zhuǎn)到暫穩(wěn)態(tài)；轉(zhuǎn)到暫穩(wěn)態(tài)； 暫穩(wěn)態(tài)維持一段時(shí)間以后，將自動返回暫穩(wěn)態(tài)維持一段時(shí)間以后，將自

3、動返回到穩(wěn)定狀態(tài)，而暫穩(wěn)態(tài)時(shí)間的長短，與觸到穩(wěn)定狀態(tài)，而暫穩(wěn)態(tài)時(shí)間的長短，與觸發(fā)脈沖無關(guān)，僅取決于電路本身的參數(shù)。發(fā)脈沖無關(guān)，僅取決于電路本身的參數(shù)。一、積分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器一、積分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器uo1uoRC1&uiA0tuiuo1uAuo0t0t0t靜態(tài)時(shí)靜態(tài)時(shí)io1oHCH0uuuuuu 電路處于穩(wěn)定狀態(tài)電路處于穩(wěn)定狀態(tài)當(dāng)輸入一個(gè)正的觸發(fā)脈沖當(dāng)輸入一個(gè)正的觸發(fā)脈沖io1oL1 uuuu uA不能突變，不能突變，C放電放電電路進(jìn)入暫穩(wěn)態(tài)階段電路進(jìn)入暫穩(wěn)態(tài)階段UT當(dāng)當(dāng)uA=UT時(shí)時(shí)uo上跳，輸出一個(gè)寬度上跳，輸出一個(gè)寬度為為tW的負(fù)脈沖。的負(fù)脈沖。tW當(dāng)當(dāng)ui下跳時(shí)，下跳時(shí)，uo1上跳

4、，上跳，C再充電，再充電， uA上升為高電上升為高電平。平。基本積分型單穩(wěn)態(tài)電路的缺點(diǎn)是：基本積分型單穩(wěn)態(tài)電路的缺點(diǎn)是： 輸入正觸發(fā)脈沖的寬度必須大于輸出脈輸入正觸發(fā)脈沖的寬度必須大于輸出脈沖寬度，否則電路不能正常工作。沖寬度，否則電路不能正常工作。 由于電路沒有正反饋回路，因此輸出脈由于電路沒有正反饋回路，因此輸出脈沖的邊沿較差。沖的邊沿較差。tW=1.1RC二、二、555構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器+UCC48562713.uCCuiuoR0.01F555功能表功能表Q VTV6V2CC13UCC13UCC23UCC23UCC23uUC放電，放電，uc=0uo=0，保持，保持輸入加

5、低觸發(fā)信號輸入加低觸發(fā)信號CCC23uU ui = 1uo=0，VT導(dǎo)通，導(dǎo)通，uituCtuOt波形圖波形圖CC23U暫暫穩(wěn)穩(wěn)態(tài)態(tài)穩(wěn)穩(wěn)態(tài)態(tài) 顯然暫穩(wěn)態(tài)顯然暫穩(wěn)態(tài)維持時(shí)間就是電維持時(shí)間就是電容器容器C經(jīng)經(jīng)R充電從充電從零電位達(dá)到零電位達(dá)到 的時(shí)間。的時(shí)間。CC23UPln 3 1.1tRCRC tP 非對稱非對稱 式多諧振蕩器式多諧振蕩器 由由555定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器第三節(jié)第三節(jié) 多諧振蕩器多諧振蕩器 多諧振蕩器又稱無穩(wěn)態(tài)電路，主要用多諧振蕩器又稱無穩(wěn)態(tài)電路，主要用于產(chǎn)生各種方波或時(shí)鐘信號。于產(chǎn)生各種方波或時(shí)鐘信號。多諧振蕩器的特點(diǎn)是：多諧振蕩器的特點(diǎn)是： 它沒有穩(wěn)定

6、狀態(tài)，而只有兩個(gè)暫穩(wěn)態(tài)，它沒有穩(wěn)定狀態(tài)，而只有兩個(gè)暫穩(wěn)態(tài)，它不需要外加觸發(fā)信號，在接通電源后就它不需要外加觸發(fā)信號，在接通電源后就能使兩個(gè)暫穩(wěn)態(tài)自動地、周期性地交替轉(zhuǎn)能使兩個(gè)暫穩(wěn)態(tài)自動地、周期性地交替轉(zhuǎn)換，從而形成周期性的矩形脈沖。換，從而形成周期性的矩形脈沖。一、非對稱一、非對稱 式多諧振蕩式多諧振蕩器器uo2CRuo1ui1設(shè)電源開啟時(shí)設(shè)電源開啟時(shí)o1Ho2L uuuu 電容充電，電容充電，ui1當(dāng)當(dāng)ui1上升到反相器上升到反相器的門檻電平的門檻電平UT時(shí)時(shí)電路將發(fā)生翻轉(zhuǎn)電路將發(fā)生翻轉(zhuǎn)0tuo20tuo10tui1UTo1Lo2H uuuu 由于由于uC不能突變，不能突變，ui1上跳上跳電

7、容電容C開始放電開始放電當(dāng)當(dāng)ui1下降到下降到UT時(shí)時(shí)電路回到原先的暫穩(wěn)態(tài)電路回到原先的暫穩(wěn)態(tài)二、由二、由555定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器84562731555+UCCuoR1R2CuC當(dāng)接通電源時(shí)，當(dāng)接通電源時(shí)，uC不能突變不能突變uC0uo=1，VT截止截止C充電，當(dāng)充電，當(dāng)CCCC262V , V 3uUuo=0，VT導(dǎo)通導(dǎo)通C繼續(xù)充電，當(dāng)繼續(xù)充電，當(dāng)C開始放電，當(dāng)開始放電，當(dāng)CCCCC233UUu uo保持保持0CC3CUu C繼續(xù)放電，當(dāng)繼續(xù)放電，當(dāng)uo=1，VT截止截止電路恢復(fù)原狀態(tài)電路恢復(fù)原狀態(tài)CC/3UCC2/3UCuOu1t2tTtt222ln20.7tR CR C 11212()ln20.7()tRR CRR C 輸出電壓的