数字电路 多谐振荡器

数字电路  多谐振荡器
数字电路  多谐振荡器

数字电路设计报告

设计课题:使用门电路产生脉冲信号——自激多谐振荡器

专业班级:13电信卓越班

学生姓名:陈军波

学号:130807002

指导教师:许粮老师

设计时间:2014年12月27日

自激多谐振荡器

一、设计任务与要求

1. 掌握使用门电路构成信号脉冲信号产生电路的基本方法; 2. 掌握影响输出脉冲波形参数的定时原件数值的计数方法; 3. 学习石英晶体稳频原理和使用石英晶体构成振荡器的方法; 4.掌握555集成时基电路的基本应用。

二、方案设计与论证

1.方案一、对称型多谐振荡器

2.

两个反相器G1,G2

非称型多谐振荡器设计

3.方案三、石英晶体稳频的多谐振荡器

图3 石英晶体稳频多谐振荡器

4.方案四 使用555定时器接成的多谐振荡器

方波

图4555构成的多谐振荡器三、单元电路设计与参数计算

如图3所示。当要求多谐振荡器的工作频率稳定性很高时,上述几种多谐振荡器的精度已不能满足要求。为此常用石英晶体作为信号频率的基准。用石英晶体与门电路构成的多谐振荡器常用来为微型计算机等提供时钟信号。石英晶体具有很好的选频特性。当振荡信号的频率和石英晶体的固有谐振频率相同时,石英晶体呈现很低的阻抗,信号很容易通过,而其它频率的信号则被衰减掉。因此,将石英晶体串接在多谐振荡器的回路中就可组成石英晶体振荡器,这时,振荡频率只取决于石英晶体的固有谐振频率f0,而与RC无关。另外,石英晶体不但频率特性稳定,而且品质因数Q很高,有极好的选频特性。石英晶体的频率稳定度可达,可满足大多数数字系统对频率稳定度的要求。

所以,石英晶体振荡器的周期为:T=RC

取fo=32768HZ,R=1K,电容C=0.05uf

4.由图4可知,振荡周期12T T T =+。1T 为电容充电时间,2T 为电容放电时间。 充电时间 11212()ln 20.7()T R R C R R C =+≈+ 放电时间 222ln 20.7T R C R C =≈

矩形波的振荡周期121212ln 2(2)0.7(2)T T T R R C R R C =+=+≈+ 因此改变1R 、2R 和电容C 的值,便可改变矩形波的周期和频率。

对于矩形波,除了用幅度,周期来衡量外,还有一个参数:占空比q ,q=(脉宽w t )

/(周期T ),w

t

指输出一个周期内高电平所占的时间。图(C )所示电路输出矩形波的占

空比1112

1212

2T T R R q T T T R R +=

==++。 取R1=R2=4.7K,电容C=Co=0.01uf

四、总原理图及元器件清单

1.原理图

(1)对称型多谐振荡器

电容充放电的等效电路图 电路中各点的波形

(2)非对称型多谐振荡器

电路中各点的波形 电容的充放电等效电路 (3)石英晶体稳频的多谐振荡器

(4)555构成多谐振荡器

555定时器是一种模拟电路和数字电路相结合的中规模集成电路,其内部结构如图(A )

及管脚排列如图(B )所示。

由555定时器组成的多谐振荡器如图(1)所示,其中R1、R2和电容C为外接元件。其工

2.元件清单

表1 元件清单

五、仿真

必须有仿真平台、仿真图或波形、仿真结论

各方案仿真图与仿真波形:

(1)对称型多谐振荡器

仿真结论:由仿真图仿真可得,对称多谐振荡器可以产生自激振荡,接通电源后不需要外加脉冲信号,便能自动的产生矩形脉冲。且输出脉冲宽度由RC充放电

时间决定。如果能合理取值,将得到要求的矩形脉冲信号。

(2)非对称型多谐振荡器

仿真结论:由仿真图仿真可得,非对称多谐振荡器可以产生自激振荡,接通电源后不需要外加脉冲信号,便能自动的产生矩形脉冲。且输出脉冲宽度由RC充放

电时间决定。如果能合理取值,将得到要求的矩形脉冲信号。

(3)石英晶体稳频的多谐振荡器

仿真结论:由仿真图仿真可得,石英晶体多谐振荡器可以产生自激振荡,接通电源后不需要外加脉冲信号,便能自动的产生矩形脉冲。且输出脉冲宽度由RC充

放电时间决定。如果能合理取值,将得到要求的矩形脉冲信号。

(4)555构成的多谐振荡器

仿真结论:由仿真图仿真可得,555构成的多谐振荡器可以产生自激振荡,接通电源后不需要外加脉冲信号,便能自动的产生矩形脉冲。且输出脉冲宽度由RC

充放电时间决定。如果能合理取值,将得到要求的矩形脉冲信号。

用示波器实际测量的波形

六、安装与调试

1.电路安装

按照设计的仿真图合理布局,焊接电路板。

注意:焊接的时候有条件的话要先测量一下分立元件,以免出现不必要的错误。

2.电路调试

按照设计的电路图接好各电路,.打开示波器,接通电源,调节示波器至出现理想的波形。

七、性能、功能测试与分析

1、.功能电路测试与分析

(1)测试步骤

1.将焊接好的电路板,接好示波器,芯片接好电源和地;

2.检查电路板是否按照设计的电路图接好了,接地接电源,输出等状况;

3.打开示波器,接通电源,调节示波器至出现理想的波形;

4.记录试验波形和相关试验数据。

(1)测试数据

输出脉冲周期T ,脉冲幅度Vm,脉冲宽度Tw,占空比q 等

(2)数据处理误差计算 1.对称多谐振荡器

由示波器可得试验数据:f=64.23khz 幅值Vm=5*1=5V T1=1.6*50=80us T2=1*50=50us Tw=50us T=T1+T2=130us ==

T

Tw

q 38.46% 误差计算:脉冲宽度 tw2=0.7RC=70us 绝对误差=70

50

-70=28.57% 2.非对称多谐振荡器数据处理

由示波器可得试验数据:f=64.23khz 幅值Vm=3.6*1=3.6

T1=2*5=10us T2=1*9=uf Tw=9us T=T1+T2=19us q=

T Tw =19

9

=47.36% 此时的变位器u 电阻为R=730Ω

误差计算: 脉冲宽度tw2=1.2RC=8.67us 绝对误差=

%100*67

.867

.8-9=3.8%

3.石英晶体多谐振荡器数据处理

由示波器可得试验数据:f=32768hz 4.555构成的多谐振荡器

T 1=1t ?=370.5uS T 2=2t ?=249.0 uS T=T 1+T 2=619.5uS f= 1.605Z KH U 0=2.44V U c =2V R 1= 1.25K Ω

!0

U =0.1V !c U =1V R 2=2.36K Ω

由上原理中的周期公式计算理论周期和频率: 已知:C=0.15U F R 1=1.25K Ω R 2=2.36K Ω

1120.7()T R R C =+=379.1uS 220.7T R C ==247.8uS 12T T T =+=626.9uS

01

f T

=

=1.595KH Z 得出实验频率的绝对误差:

00

||

r f f E f -=

?100%=0.6 % 实验得出的波形如右图(F): 输出矩形波的占空比

q = 12

12

2R R R R ++=0.6

(5)结论分析(包含误差分析)

结论分析:由数据计算和示波器波形可知,在误差允许的范围内,对称多谐振荡器,非对称多谐振荡器,石英晶体振荡器,555构成的多谐振荡器可以实现脉冲波形的产生和整形,并且可以自激振荡,设计的电路成功输出要求波形,实验整体成功。

简单故障排除:

(1)排除方法介绍自激多谐振荡器的检修中,可采用静态测试和动态测试。

所谓静态测试即在电路中A 点设置一断点,此时可用万用表直流电压挡测量两管集电极、基极对地电压,若测得电压很小,这表示两管都工作在饱和区,符合相关电路的设计条件。

然后将断点恢复接通,则电路产生自激振荡,用万用表直流电压挡测量两管的集电极电压,对于方波,若 Tk5=Tk6,则:

Uc5=Uc6=Ec/2

如果测量两管的集电极电压都很小(约0.3V ),则表明两管均处于饱和状态,电路不起振,可检查元件参数是否选对,装配是否有误。

若电路振荡频率较低,则可用万用表直接检测Uc5、Uc6大小的变化 误差分析:

(1)电路板焊接的原件非精确的原件,致使实验产生误差; (2)焊接电路板不规范,使测量误差较大;

(3)使用示波器读取数据时,人为因素的影响,使读取数据误差较大; (4)由于测量仪器本身存在系统误差,使实验并不十分精确; (5)处理数据时,取舍不当,而造成的实验误差等。

八、结论

(1)多谐振荡器巧妙地运用了电容的冲放电及与非门的通断条件把直流电转换成脉冲信号,

此脉冲信号经放大,再经变压器变压可实现直流电转换成交流电。

(2

)多谐振荡器由门电路和阻容元件构成,它没有稳定状态,只有两个暂稳态,通过电容

的充电和放电,使两个暂稳态相互交替,从而产生自激振荡,输出周期性的矩形脉冲信号。如要求输出振荡频率很稳定的矩形脉冲时,则可采用石英晶体振荡器。由于矩形脉冲含有丰富的谐波分量,因此,常将矩形脉冲产生电路称作多谐振荡器。

(3)根据555定时器的功能特性,利用电容的充电需要一定的时间,经元件组合,可成为一个定时智能电路,以及其它智能开关报警器等。

(4)石英晶体具有很好的选频特性。当振荡信号的频率和石英晶体的固有谐振频率相同时,石英晶体呈现很低的阻抗,信号很容易通过,而其它频率的信号则被衰减掉。因此,将石英晶体串接在多谐振荡器的回路中就可组成石英晶体振荡器,这时,振荡频率只取决于石英晶体的固有谐振频率f0,而与RC无关。

(5)对称多谐振荡器由于电路完全对称,电容器的充放电时间常数相同, 故输出为对称的方波。改变R和C的值,可以改变输出振荡频率。

(6)仔细研究一下非对称式多谐振荡器就不难发现,这是对称多谐振荡器电路的近一步简化。只要在反馈环路中保留电容C2,电路就任然没有稳定状态,而只能在两个暂稳态之间往复振荡。就得到了非对称多谐振荡器。

通过本次实验我了解了使用门电路构成信号脉冲信号产生电路的基本方法、熟悉了影响输出脉冲波形参数的定时原件数值的计数方法并且学习了石英晶体稳频原理和使用石英晶体构成振荡器的方法,掌握555集成时基电路的基本应用。通过焊接电路板,理论和实践相结合,这更增加了我对学习数电的兴趣,相信在以后的学习中,这些知识将帮助我更好的促进我学习理解知识。

(样品图)

多谐振荡器双闪灯电路设计与制作

多谐振荡器双闪灯电路设计与制作 南昌理工学院张呈张海峰 我们主张,电子初学者要采用万能板焊接电子制作作品,因为这种电子制作方法,不仅能培养电子爱好者的焊接技术,还能提高他们识别电路图和分析原理图的能力,为日后维修、设计电子产品打下坚实的基础。 上一篇文章《电路模型设计与制作》我们重点介绍了电路模型的概念以及电流、电压、电阻、发光二极管、轻触开关等基本知识,并完成了电路模型的设计与制作,通过成功调试与测试产品参数,进一步掌握了电子基础知识。 本文将通过设计与制作多谐振荡器双闪灯,掌握识别与检测电阻、电容、二极管、三极管。掌握识别简单的电路原理图,能够将原理图上的符号与实际元件一一对应,能准确判断上述元件的属性、极性。

一、多谐振荡器双闪灯电路功能介绍 图1 多谐振荡器双闪灯成品图

多谐振荡器双闪灯电路,来源于汽车的双闪灯电路,是经典的互推互挽电路,通电后LED1和LED2交替闪烁,也就是两个发光二极管轮流导通。 完成本作品的目的是为了掌握识别与检测电阻、电容、二极管、三极管。掌握识别简单的电路原理图,能够将原理图上的符号与实际元件一一对应,能准确判断上述元件的属性、极性。。 该电路是一个典型的自激多谐振荡电路,电路设计简单、易懂、趣味性强、理论知识丰富,特别适合初学者制作。 二、原理图 图2 多谐振荡器双闪灯原理图 三、工作原理 本电路由电阻、电容、发光二极管、三极管构成典型的自激多谐振荡电路。在上篇文章中介绍了电阻、和发光二极管,本文只介绍电容和三极管。 1、电容器的识别

电容器,简称电容,用字母C表示,国际单位是法拉,简称法,用F表示,在实际应用中,电容器的电容量往往比1法拉小得多,常用较小的单位,如微法(μF)、皮法(pF)等,它们的关系是: 1法拉(F)=1000000微法(μF),1微法(μF)=1000000皮法(pF)。 本的套件中使用了2个10μF的电解电容,引脚长的为正,短的为负;旁边有一条白色的为负,另一引脚为正。电容上标有耐压值上25V,容量是10μF。 2、三极管的识别 三极管,全称应为半导体三极管,也称双极型晶体管,晶体三极管,是一种电流控制电流的半导体器件。其作用是把微弱信号放大成幅值较大的电信号, 也用作无触点开关,俗称开关管。套件中使用的是NPN型的三极管9013,当把有字的面向自己,引脚朝下,总左往右排列是发射极E,基极B,集电极C。如图3所示。 图3 三极管的引脚图 晶体三极管具有电流放大作用,其实质是三极管能以基极电流微小的变化量来控制集电极电流较大的变化量。这是三极管最基本的和最重要的特性。我们将ΔIc/ΔIb的比值称为晶体三极管的电流放大倍数,用符号“β”表示。电流放大倍数对于某一只三极管来说是一个定值,但随着三极管工作时基极电流的变化也会有一定的改变。 晶体三极管的三种工作状态: (1)截止状态 当加在三极管发射结的电压小于PN结的导通电压,基极电流为零,集电极电流和发射极电流都为零,三极管这时失去了电流放大作用,集电极和发射极之间相当于开关的断开状态,我们称三极管处于截止状态。

多谐振荡器电路无稳态

无稳态多谐振荡器电路 无稳态多谐振荡器电路 555无稳态多谐振荡器电路 图1无稳态电路 无单稳态多谐振荡器电路如图1所示,当加上电源后,电容器C1经外接电阻Ra与Rb由Vcc充电,电容器C1两端电压一直上升到2/3Vcc(第六脚之临界电压),于是触发NE555的第三脚的输出为低态。此外,放电电晶体被驱动而导通,使得第七脚的输出将电容C1经电阻Rb放电,电容器的电压就开始下降,直到它降到触发位准1/3Vcc,正反器再次被触发,使第三脚输出回到高态,且放电晶体管截流,于是电容器C1再次经由电阻Ra及Rb充电,重复这些动作就会产生振荡。 充电路径:由Vcc出发,经由Ra及Rb至电容器C1。 放电路径:由电容器C1出发,经由Rb至NE555之第七脚。 周期T=[0.7(Ra+Rb)*C1]+[0.7*Rb*C1] 三极管无稳态多谐振荡器电路 此电路之输出并不会固定在某一稳定状态,其输出会在两个稳态(饱和或截止)之间交替变换,因此输出波形似近一方波。 如图2即为无稳态多谐震荡器电路,图中两个三极管Q1、Q2在“Q1饱和/Q2截止”和“Q1截止/Q2饱和”,二种状态周期性的互换,其工作原理如下:

图3 当VCC通电瞬间 图4 C2放电,C1充电回路 (1)如图3当V CC接上瞬间,Q1、Q2分别由RB1、R B2获得正向偏压,同时C1、C2亦分别经R C1、R C2充电。 (2)由于Q1、Q2的特性无法百分之百相同,假设某一三极管Q1之电流增益比另一个三极管Q2高,则Q1会比Q2先进入饱和(ON)状态,而当Q1饱和时,C2由Q1 CE极经VCC、RB2放电,在Q2 BE极形成一逆向偏压,促使Q2截止。同时C1经Rc2及Q1的BE 极于短时间内完成充电至VCC,如图4所示。

双三极管多谐振荡器电路工作原理

双三极管多谐振荡器电路工作原理 双三极管多谐振荡器 电路工作原理 多谐振荡器电路是一种矩形波产生电路.这种电路不需要外加触发信号,便能连续地, 周期性地自行产生矩形脉冲.该脉冲是由基波和多次谐波构成,因此称为多谐振 荡器电路. 电路结构 1.路图 2.把双稳态触发器电路的两支电阻耦合支路改为电容耦合支路.那么电路就没有稳 定状态,而成为无稳电路 3.开机:由于电路参数的微小差异,和正反馈使一支管子饱和另一支截止.出现一个暂 稳态.设Q1饱和,Q2截止. 工作原理 正反馈: Q1饱和瞬间,VC1由+VCC 突变到接近于零,迫使Q2的基极电位VB2瞬间下 降到接近 —VCC,于是Q2可靠截止. 注:为什么Q2的基极产生负压,因为Q1导通使Q1 集电极的电压瞬间接近于零,电容C1的

正极也接近于零,由于电容两边电压不能突变使得电容的负端为—VCC。 2.第一个暂稳态: C1放电: C2充电: 3.翻转:当VB2随着C1放电而升高到+0.5V时,Q2开始导通,通过正反馈使Q1截止,Q2饱和. 正反馈: 4.第二个暂稳态: C2放电: C1充电: 5.不断循环往复,便形成了自激振荡 6.振荡周期: T=T1+T2=0.7(R2*C1+R1*C2)=1.4R2*C 7.振荡频率: F=1/T=0.7/R2*C 8..波形的改善: 可以同单稳态电路,采用校正二极管电路 下面我们来做一个实验:如图 振荡周期: T=1.4R2*C=1.4*10000Ω*0.00001F=0.14s=140ms 此图利用Multisim仿真软件去求出时间与实际的偏差 数据测量图:此图测量了Q2的基极和集电极极,集电极的波形相当于图的矩形波,基极波形相当于图的锯齿波。

NE555定时器构成多谐振荡器

NE555定时器构成的多谐振荡器 一、原理 1、555定时器内部结构 555定时器是一种模拟电路和数字电路相结合的中规模集成电路,其内部结构如图(A ) 及管脚排列如图(B )所示。 它由分压器、比较器、基本R--S 触发器和放电三极管等部分组成。分压器由三个5K 的等值电阻串联而成。分压器为比较器1A 、2A 提供参考电压,比较器1A 的参考电压为 2 3 cc V ,加在同相输入端,比较器2A 的参考电压为13cc V ,加在反相输入端。比较器由两个 结构相同的集成运放1A 、2A 组成。高电平触发信号加在1A 的反相输入端,与同相输入端的参考电压比较后,其结果作为基本R--S 触发器_ D R 端的输入信号;低电平触发信号加在 2A 的同相输入端,与反相输入端的参考电压比较后,其结果作为基本R —S 触发器_ D S 端 的输入信号。基本R--S 触发器的输出状态受比较器1A 、2A 的输出端控制。 2、 多谐振荡器工作原理 由555定时器组成的多谐振荡器如图(C)所示,其中R 1、R 2和电容C 为外接元件。其 工作波如图(D)所示。

设电容的初始电压c U =0,t =0时接通电源,由于电容电压不能突变,所以高、低触 发端TH V =TL V =0<1 3 VCC,比较器A1输出为高电平,A2输出为低电平,即_ 1D R =, _ 0D S =(1表示高电位,0表示低电位),R S -触发器置1,定时器输出01u =此时 _ 0Q =,定时器内部放电三极管截止,电源cc V 经1R ,2R 向电容C充电,c u 逐渐升高。当 c u 上升到1 3 cc V 时,2A 输出由0翻转为1,这时__ 1D D R S ==,R S -触发顺保持状态不 变。所以0

多谐振荡器双闪灯电路设计与制作

多谐振荡器双闪灯电路设计与制作 一、电路设计功能介绍 这是电子技术入门者要做的第一个电子产品,做这个产品的主要目的是为了学会识别与检测电阻、电容、二极管、三极管。学会识别简单的电路原理图,能够将原理图上的符号与实际元件一一对应,能准确判断上述元件的属性、极性。 分立元件双闪灯电路,来源于汽车的双闪灯电路,是经典的互推互挽电路,通电后LED1和LED2交替闪烁也就是两个发光二极管轮流导通。 二、多谐振荡器双闪灯电路原理图

三、多谐振荡器双闪灯电路工作原理 该电路是一个典型的自激多谐振荡电路,套件电路简单、易懂、趣味性强、理论学习知识丰富,特别适合初学者制作。 工作原理:当接通电源后,两只三极管就要争先导通,但由于元器件的差异性,只有某一只管子最先导通。然后电路中两只三极管便轮流导通和截止,两只发光二极管就不停地循环发光。改变阻值或电容的容量可以改LED闪烁的速度。 电路通电时,假设V1优先导通,则C1通过R1开始充电,由于充电时电容相当于短路,所以V2基极近似接地,故V2截止。此时LED1点亮,LED2熄灭。当C1充电毕,V2基极为高点平,故导通,LED被点亮,同时C1上电荷被泄放,V1截止,LED1熄灭。C2通过R2充电,充电毕V1又导通,电路如此循环,两个LED交替闪烁。四、多谐振荡器双闪灯电路元件清单及实物图

双闪灯元件清单实物图 五、调试技巧及成品图 双闪灯电路安装成功后,接上5V直流电压,或者用三节5号电池供电。如下图所示:

正常情况下,可以观察到二只LED发光二极管轮流闪烁,如果没有出现我们需要的功能,应该从以下几个方面调试、检修。 1、检测焊接线路是否正常连通,可用万用表检测每条线路是否导通。因为初次焊接的时候,经常出现虚焊、假焊、漏焊等焊接故障。 2、检测每个元件是否安装正确,特别是发光二极管的正负极性是否正确。 3、用万用表测试电源电压是否正常。 4、发光二极管的限流电阻是否用错,初学者容易把220欧姆的电阻与100K欧的电阻搞混了。 5、测试下电容C1、C2的正极的电压是否改变,如果没有改变要检测三极管是否焊接正确。 经过上面几个步骤的检测,相信一定能排除故障,实现我们需要的目的。 主要焊接毛病有: 1、堆积 2、虚焊 3、尖角

定时器构成的多谐振荡器

定时器构成的多谐振荡 器 Document number:WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT

多谐振荡器是一种能产生矩形波的自激振荡器,也称矩形波发生器。“多谐”指矩形波中除了基波成分外,还含有丰富的高次谐波成分。多谐振荡器没有稳态,只有两个暂稳态。在工作时,电路的状态在这两个暂稳态之间自动地交替变换,由此产生矩形波脉冲信号,常用作脉冲信号源及时序电路中的时钟信号。 一、用555定时器构成的多谐振荡器 1.电路组成: 用555定时器构成的多谐振荡器电路如图6-11(a)所示:图中电容C、电阻R1和R2作为振荡器的定时元件,决定着输出矩形波正、负脉冲的宽度。定时器的触发输入端(2脚)和阀值输入端(6脚)与电容相连;集电极开路输出端(7脚)接R1、R2相连处,用以控制电容C的充、放电;外界控制输入端(5脚)通过电容接地。 2.工作原理: 多谐振荡器的工作波形如图6-11(b)所示: 电路接通电源的瞬间,由于电容C来不及充电,Vc=0v,所以555定时器状态为1,输出Vo为高电平。同时,集电极输出端(7脚)对地断开,电源Vcc对电容C充电,电路进入暂稳态I,此后,电路周而复始地产生周期性的输出脉冲。多谐振荡器两个暂稳态的维持时间取决于RC充、放电回路的参数。暂稳态Ⅰ的维持时间,即输出Vo的正向脉冲宽度T1≈(R1+R2)C;暂稳态Ⅱ的维持时间,即输出Vo的负向脉冲宽度T2≈。 因此,振荡周期T=T1+T2=(R1+2R2)C,振荡频率f=1/T。正向脉冲宽度T1与振荡周期T之比称矩形波的占空比D,由上述条件可得D=(R1+R2)/(R1+2R2),若使R2>>R1,则D≈1/2,即输出信号的正负向脉冲宽度相等的矩形波(方波)。 二、多谐振荡器应用举例: 1.模拟声响发生器: 将两个多谐振荡器连接起来,前一个振荡器的输出接到后一个振荡器的复位端,后一个振荡器的输出接到扬声器上。这样,只有当前一个振荡器输出高电平时,才驱动后一个振荡器振荡,扬声器发声;而前一个振荡器输出低电平时,导致后面振荡器复位并停止震荡,此时扬声器无音频输出。因此从扬声器中听到间歇式的"呜......呜"声响。 2.电压——频率转换器:

多谐振荡器

第八章 脉冲波形的产生与整形 在数字电路或系统中,常常需要各种脉冲波形,例如时钟脉冲、控制过程的定时信号等。这些脉冲波形的获取,通常采用两种方法:一种是利用脉冲信号产生器直接产生;另一种则是通过对已有信号进行变换,使之满足系统的要求。 本章以中规模集成电路555定时器为典型电路,主要讨论555定时器构成的施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器以及555定时器的典型应用。 8.1 集成555定时器 555定时器是一种多用途的单片中规模集成电路。该电路使用灵活、方便,只需外接少量的阻容元件就可以构成单稳、多谐和施密特触发器。因而在波形的产生与变换、测量与控制、家用电器和电子玩具等许多领域中都得到了广泛的应用。 目前生产的定时器有双极型和CMOS 两种类型,其型号分别有NE555(或5G555)和C7555等多种。通常,双极型产品型号最后的三位数码都是555,CMOS 产品型号的最后四位数码都是7555,它们的结构、工作原理以及外部引脚排列基本相同。 一般双极型定时器具有较大的驱动能力,而CMOS 定时电路具有低功耗、输入阻抗高等优点。555定时器工作的电源电压很宽,并可承受较大的负载电流。双极型定时器电源电压范围为5~16V ,最大负载电流可达200mA ;CMOS 定时器电源电压变化范围为3~18V ,最大负载电流在4mA 以下。 一. 555定时器的电路结构与工作原理 1.555定时器内部结构: (1)由三个阻值为5k Ω的电阻组成的分压器; (2)两个电压比较器C 1和C 2: v +>v -,v o =1; v +<v -,v o =0。 (3)基本RS 触发器; (4)放电三极管T 及缓冲器G 。 2.工作原理。 当5脚悬空时,比较器C 1和C 2的比较电压分别为cc V 32和cc V 3 1 。 (1)当v I1>cc V 32,v I2>cc V 31 时,比较器 C 1输出低电平,C 2输出高电平,基本RS 触发 器被置0,放电三极管T 导通,输出端v O 为低电平。 (2)当v I1cc V 31 时,比较器 C 1输出高电平,C 2也输出高电平,即基本RS 触发器R =1,S =1,触发器状态不变,电路亦保持原状态不变。

多谐振荡器介绍

多谐振荡器: 摘要:分析了各种多谐振荡器的电路结构及工作原理,并利用Multisiml0.0对部分电路进行了仿真,重点介绍了单稳型多谐振荡器,讨论集成单稳态触发器74121定时元件RC对暂稳态的影响以及单稳型多谐振荡器的应用。Multisim软件是一种形象化的虚拟仪器电路仿真软件,它能比较快速地模拟、分析、验证所设计电路的性能,在课堂教学中引入EDA技术,使传统教学环节与先进的仿真技术相结合,实现授课的生动性和灵活性,增强学生对基本概念的理解,激发学生的学习兴趣,培养并有效提高学生综合分析、应用及创新能力。 关键字:Multisiml0.O;多谐振荡器;555定时器;施密特触发器;环形振荡器 O 引言 在数字系统电路中经常用到多谐振荡器。多谐振荡器是一种自激振荡器,在接通电源以后,不需要外加触发信号便能自行产生一定频率和一定宽度的矩形波,这一输出波形用于电路中的时钟信号源。由于矩形波中含有丰富的高次谐波分量,所以习惯上又将矩形波振荡器称为多谐振荡器。按照电路的工作原理,多谐振荡器大致分为无稳态多谐振荡器和单稳态多谐振荡器。 1 无稳态多谐振荡器 1.1 采用TTL门电路构成的对称式无稳态多谐振荡器 对称式多谐振荡器的典型电路如图1所示,它是由两个反相器Gl、G2经耦合电容C1、C2连接起来的正反馈振荡电路。电路中G1和G2采用SN74LS04N反相器,RFl=RF2=RF,C1=C2=C,振荡周期T≈1.3RFC,输出波形的占空比约为50%。RF1、RF2的阻值对于LSTTL为470 Ω~3.9kΩ,对于标准TTL为0.5~1.9kΩ之间。 1.2 采用CMOS门电路构成的非对称式无稳态多谐振荡器 如果把对称式多谐振荡器电路进一步简化,去掉C1和R2,在反馈环路中保留电容C2,电路仍然没有稳定状态,只能在两个暂稳态之问往复振荡,电路如图2所示。

无稳态电路详细讲解

无稳态电路详细讲解 在讲无稳态电路之前,读者朋友要明确几个电子元件的特性: 电阻:1、限流、分压。2、在RC串联电路中改变阻值就能改变时间常数。 本无稳态电路中用到的电阻有限流、分压和与电容构成充放电电路两个作用。 电容:1、电容两极的电压不能突变(这个要好好理解一下,不是不变,)。2、RC构成的充(放)电电路,电容两端的电压会随时间增加而上升(下降)(变化的速度与RC串联电路的电阻电容值都有关)。 三极管:对于NPN型三极管,当三极管的be极的电压高于某一数值(一般为0.7V) 时,三极管就会导通,这时ce间貌似有一个开关闭合,使电流从c极流入从e 极流出。 Q NPN 下面是一个典型的无稳态电路: 无稳态振荡器(astable multivibrator)亦称自激多谐振荡器。电路中,施加电源VCC后,晶体管Q1和Q2在电容的作用下,反复导通、截至,产生持续震荡。震荡周期T[s]为:T=0.69(R3C2+R2C1)。 工作原理:当给电路加上电压VCC的瞬间,B1、B2点在电阻的上拉作用下都有一个高电位,而这个高电位都能使两个三极管满足导通的条件,但是由于各个元件的参数不可能完全一样,所以一定有一个三极管先导通,这里假设Q1先导通,然后再分析Q1导通的瞬间、C1点由原来的高电位被拉低(几乎与E1点电位相同),再根据电容两端的电压不能够

突变,这时B1点的电位也由原来的高电位被拉低,B1点又是三极管Q2的基极,Q2的基极电位由原来的高电位也变成低电位,这时是Q2的be间电压降低(几乎为零),所以这时三极管Q2被迫截止(不导通)。再此之后D1就会发光,同时电容C1两端电压虽不会突变,但是不是不变,在这段时间内会通过电阻R2给C1充电,充电过程中C1的一端B1电位就会逐渐升高,会有一个时刻B1的电位高到能使Q2导通,(这个时间实际上就是周期T=0.69(R3C2+R2C1)的一半)。这时点C2的电位由原来的高电位被拉低(几乎与E2点电位相同),同理根据电容两端电压不能突变,这时B2点的电位也由原来的高电位被拉低,B2点又是三极管Q1的基极,Q1的基极电位由原来的高电位也变成低电位,这时是Q1的be间电压降低(几乎为零),所以这时三极管Q1被迫截止(不导通)。再此之后D1就会发光。 再循环下去,Q1导通、Q2截止................这里不再复述。这样就会出现两个LED交替闪烁的现象。 如果先假设刚通电时,Q2先导通,方法类似,读者可以自己分析。图中的R1和R4是LED的限流电阻,可以根据所选的LED灵活选取。 以上可以简单的总结一句话:Q1导通时能够使Q2被迫截止;Q2导通时也能使Q1被迫截止。 按照上面电路参数设计的电路,闪烁周期计算如下: T=0.69*(47000*0.00001+47000*0.00001)=0.65S 拓展:以上电路的电阻电容参数都是完全对称的,如果要获得两个LED点亮时间不一样的现象,只需改变相应的电阻电容参数,使两边的R*C的值不相等就行了。

NE555多谐振荡电路课程设计要点

目录要....................................................................................................................................................... 2摘......................................................................................................................................... 41 设计任务和要求...................................................................................................................................... 4.1.1:设计任务.................................................................................................................................... 4:设计要求.1.2 ........................................................................................................................................ 4方案比较与论证.2 .......................................................................................................................... 4 .:稳压电源通常由 2.1.................................................................................................................................... 8 .2.2 :方案论证错误!未定义书签。硬件设计. (3) .................................................................................................. 错误!未定义书签。3.1 :设计思想............................................................................................... 错误!未定义书签。3.2 :称功能模块.系统仿真.. (84) .................................................................................................................... 8:仿真原理图如下:.4.1 错误!未定义书签。................................................................................................................ 5系统的组装............................................................................................... 错误!未定义书签。PCB版板图.:5.1 ......................................................................................................................................................... 96 结论:错误!未定义书签。参考文献:................................................................................................................... .................................................................................................. 错误!未定义书签。附录一:电路原理图.错误!未定义书签。:元件列表...................................................................................................................

NE555自激多谐振荡电路

NE555自激多谐振荡电路 实验报告 姓名:盛玲学号:13314199 日期:2014.09.07 一、实验目的 在电路板上连接并焊接好NE555组成的自激多谐振荡电路,并用示波器测出正确的方波。 二、实验仪器和器材 ①一个NE555 ②两个电容 ③一个5k?的定值电阻,一个可变电阻 ④若干导线 ⑤可提供5V直流电压的电源 ⑥万用电表 ⑦示波器 三、实验原理

1) ⑥ 脚TH :高电平触发端,当TH 电平大于2/3Vcc,输出端OUT 呈现低电平,DIS 通。 2) ②脚TR :低电平触发端,当TR 电瓶小于1/3Vcc,输出端OUT 呈高电平,DIS 端关断。 3) ⑤脚CV :控制电压端,CV 若接不同的电压值可以改变TR 、TH 的触发电平值。 4) ⑦脚DIS :为放电端,其内部三极管的导通或关断,能为外部RC 回路提供充放电通路。 5) ④脚R : 为复位端,若R=0,OUT 输出低电平。 6) ③脚OUT :为输出端 7) ⑧脚Vcc :电源 8) ①脚GND :地 按照图一将电路连接好后,就可以组成一个自激多谐振荡电路,将电源调节到5V ,用万用表测可变电阻的阻值,直到将可变电表的阻值调节到15K ?,CV 端和电源正极相连,OUT 端和电源负极相连,CV 端和OUT 端分别和示波器相连,就可以输出方波的信号,在示波器上显示出方波波形。 充电时间 1211)(7.0C R R T += 放电时间1227.0C R T = 振荡周期21T T T += 振荡频率T f 1= 四、实验步骤 ① 仔细分析老师所提供的实验电路图,从老师所给的电路元件里找出我们所需的元件,老师所提供的定值电阻有两个,用万用表分别测出他们的电阻,选出其中电阻为5K ?的。 ② 根据电路图,在电路板上摆放好这些元件,再按照顺序依次连接NE555、电容、定值电阻、可变电阻,用导线连接Vcc 端、GND 端、OUT 端,以方便连接电源和示波器。 ③ 用焊锡将导线连接处焊接好,尽量不让导线交叉,避免发生短路;尽量用较少的导线连接,使之看起来更美观

555多谐振荡器

555多谐振荡器 555定时器是一种模拟电路和数字电路相结合的中规模集成器件,它性能优良,适用范围很广,外部加接少量的阻容元件可以很方便地组成单稳态触发器和多谐振荡器,以及不需外接元件就可组成施密特触发器。因此集成555定时被广泛应用于脉冲波形的产生与变换、测量与控制等方面。 本实验根据555定时器的功能强以及其适用范围广的特点,设计实验研究它的内部特性和简单应用。 一、原理 1、555定时器内部结构 555定时器是一种模拟电路和数字电路相结合的中规模集成电路,其内部结构如图(A ) 及管脚排列如图(B )所示。 它由分压器、比较器、基本R--S 触发器和放电三极管等部分组成。分压器由三个5K 的等值电阻串联而成。分压器为比较器1A 、2A 提供参考电压,比较器1 A 的参考电压为2 3 cc V ,加在同相输入端,比较器2A 的参考电压为13cc V ,加在反相 输入端。比较器由两个结构相同的集成运放1A 、2A 组成。高电平触发信号加在1A 的反相输入端,与同相输入端的参考电压比较后,其结果作为基本R--S 触发器 _ D R 端的输入信号;低电平触发信号加在2A 的同相输入端,与反相输入端的参考

电压比较后,其结果作为基本R —S 触发器_ D S 端的输入信号。基本R--S 触发器的输出状态受比较器1A 、2A 的输出端控制。 2、 多谐振荡器工作原理 由555定时器组成的多谐振荡器如图(C)所示,其中R 1、R 2和电容C 为外接元件。其工作波如图(D)所示。 设电容的初始电压c U =0,t =0时接通电源,由于电容电压不能突变,所 以高、低触发端TH V =TL V =0<1 3 VCC,比较器A1输出为高电平,A2输出为低 电平,即_1D R =,_ 0D S =(1表示高电位,0表示低电位),R S -触发器置1,定时器输出01u =此时_ 0Q =,定时器内部放电三极管截止,电源cc V 经1R ,2R 向 电容C充电,c u 逐渐升高。当c u 上升到1 3 cc V 时,2A 输出由0翻转为1,这时 __ 1D D R S ==,R S -触发顺保持状态不变。所以0

555 振荡器 工作原理

555多谐振荡器工作原理FROM维库 集成555定时器多谐振荡器 1.多谐振荡器 的工作原理 多谐振荡器 是能产生矩形波的一种自激振荡器电路,由于矩形波中除基波外还含有丰富的高次谐波,故称为多谐振荡器。多谐振荡器没有稳态,只有两个暂稳态,在自身因素的作用下,电路就在两个暂稳态之间来回转换,故又称它为无稳态电路。 由555定时器 构成的多谐振荡器如图1所示,R1,R2和C是外接定时元件,电路中将高电平触发端(6脚)和低电平触发端(2脚)并接后接到R2和C的连接处,将放电端(7脚)接到R1,R2的连接处。 由于接通电源 瞬间,电容C来不及充电,电容器 两端电压uc为低电平,小于(1/3)Vcc,故高电平触发端与低电平触发端均为低电平,输出uo为高电平,放电管 VT截止。这时,电源经R1,R2对电容C充电,使电压uc按指数规律上升,当uc上升到(2/3)Vcc 时,输出uo为低电平,放电管VT导通,把uc从(1/3)Vcc 上升到(2/3)Vcc这段时间内电路的状态称为第一暂稳态,其维持时间TPH的长短与电容的充电时间有关。充电时间常数T充=(R1+R2)C。 由于放电管VT导通,电容C通过电阻 R2和放电管放电,电路进人第二暂稳态.其维持时间TPL的长短与电容的放电时间有关,放电时间常数T 放=R2C0随着C的放电,uc下降,当uc下降到(1/3)Vcc时,输出uo。为高电平,放电管VT截止,Vcc再次对电容c充电,电路又翻转到第一暂稳态。不难理解,接通电源后,电路就在两个暂稳态之间来回翻转,则输出可得矩形波。电路一旦起振后,uc电压总是在(1/3~2/3)Vcc 之间变化。图1(b)所示为工作波形。

555仿真实验报告-多谐振荡器

仿真实验课程名称:数字电子技术实验仿真 仿真实验项目名称:基于555定时器的多谐振荡器的设计 仿真类型(填■):(基础□、综合□、设计■) 院系:物理与机电工程学院专业班级:13电子(2)班 姓名:学号: 指导老师:刘堃完成时间:成绩: 一、实验目的 1、熟悉555集成时基电路的电路结构、工作原理及其特点;掌握555集成时基电路的基本应用。 2、掌握Multisim10软件在数字电子技术实验中的应用。

二、实验设备 Multisim10软件。 三、实验原理 (1)555定时器 集成芯片555是一种能够产生时间延迟和多种脉冲信号的控制电路,是数字、模拟混合型的中规模集成电路。芯片引脚排列如图1所示,内部电路如图2所示。电路使用灵活、方便,只需外接少量的阻容元件就可以构成单稳、多谐和施密特触发器,广泛应用于信号的产生、变换、控制与检测。它的内部电压标准使用了三个5 k Ω的电阻,故取名555电路。电路类型有双极型和CMOS 型两大类,两者的工作原理和结构相似。几乎所有的双极型产品型号最后的三位数码都是555或556;所有的CMOS 产品型号最后四位数码都是7555或7556,两者的逻辑功能和引脚排列完全相同,易于互换。555和7555是单定时器,556和7556是双定时器。双极型的555电路电源电压为+5 V ~ +15 V ,输出的最大电流可达200 mA ;CMOS 型的电源电压是+3 V~+18 V 。 555内部电路有两个电压比较器、基本RS 触发器和放电开关管T 。比较器的参考电压由三只5 k Ω的电阻分压提供,比较器A 1同相端参考电平为CC V 3 2、比较器A 2的反相端参考电平为CC V 31。A 1和A 2的输出端控制RS 触发器状态和放电管开关状态。当输入信号超出CC V 3 2时,比较器A 1翻转,触发器复位,555的输出端○ 3脚输出低电平,开关管导通,电路充电。当输入信号低于CC V 3 1时,比较器A 2翻转,触发器置位,开关管截止,电路放电,555的○3脚输出高电平。 D R 是复位端,当其为0时,555输出低电平。应用时通常开路或接V CC 。 ○5脚是控制电压端,平时输出CC V 3 2作为比较器A 1的参考电平,当○5脚外接一个输入电压,即改变了比较器的参考电平,从而实现对输出的另一种控制,在不接外加电压时,通常接一个μF 的电容器至地,起滤波作用,以消除外来的干扰,以确保参考电平的稳定。 T 为放电管,当T 导通时,经过脚○ 7至电容器,提供低阻放电电路。 (2)555定时器构成多谐振荡器 如图3,由555定时器和外接元件R 1、R 2、C 构成多谐振荡器,脚○ 2与脚○6直接相连。 图1 555芯片引脚排列图 图2 555定时器内部电路

三极管无稳态多谐振荡器电路

课题一、三极管无稳态多谐振荡器电路 一、设计课题 《三极管无稳态多谐振荡器电路》 二、设计要求 1、不上电,灯不亮。 2、上电后,两颜色灯亮交替闪亮(一直亮)。 3、设计时请注意提高抗干扰性,以免误动作。亮灯时间可通过RC调节。 4、为了方便检查,用黄色LED和红色LED代替电灯 三、原理分析 三极管无稳态多谐振荡器电路工作原理如下: 此电路之输出并不会固定在某一稳定状态,其输出会在两个稳态(饱和或截止)之间交替变换,因此输出波形似近一方波。 如图2即为无稳态多谐震荡器电路,图中两个三极管Q1、Q2在“Q1饱和/Q2截止”和“Q1截止/Q2饱和”,二种状态周期性的互换,其工作原理如下:

图3 当VCC通电瞬间 图4 C2放电,C1充电回路 (1)如图3当VCC接上瞬间,Q1、Q2分别由RB1、RB2获得正向偏压,同时C1、C2亦分别经RC1、RC2充电。 (2)由于Q1、Q2的特性无法百分之百相同,假设某一三极管Q1之电流增益比另一个三极管Q2高,则Q1会比Q2先进入饱和(ON)状态,而当Q1饱和时,C2由Q1 CE极经VCC、RB2放电,在Q2 BE极形成一逆向偏压,促使Q2截止。同时C1经Rc2及Q1的BE极于短时间内完成充电至VCC,如图4所示。 图5 C1放电,C2充电回路 (3) Q1 ON、Q2 OFF的情形并不侍定的,当C2放电完后(T2=0.7 RB2 C2秒),C2由VCC经RB2、Q1C-E极反向充电,当充到0.7V时,此时Q2获得偏压而进入饱和(ON),C1由Q2 CE 极,Vcc、RB1放电,同样地,造成Q1 BE极逆偏压。Q1截止(OFF),C2经RC1及Q2B-E 极于短时间充至VCC,如图5所示。

实验二 自激多谐振荡器闪光灯

实验二自激多谐振荡器闪光灯 ---多谐振荡电路的原理 一、实验目的: 1.了解多谐振荡电路的内部结构及各部件的作用, 2.通过实验验证巩固所学理论知识 二、实验仪器: 1. 示波器一台 2. 2. 发光二极管两个 3.电容器两个 4.可变电阻四个 5.三极管两个 三、实验原理:

多谐振荡电路是一种矩形波产生电路。这种电路不需要外加触发信号,便能连续地, 周期性地自行产生矩形脉冲。该脉冲是由基波和多次谐波构成,因此称为多谐振荡器电路。(可以用门作比喻,多谐振荡器输出端时开时闭的状态可以把多谐振荡器比作宾馆的自动旋转门,它不需要人去推动,总是不停的关门开门)(图1为电路结构原理图) 图 1 工作状态图 它是一个典型的分立元件集基耦合多谐振荡器。它有两个晶体管反相器经RC电路交叉耦合接成正反馈电路组成。两个电容器交替冲放电使两管交替导通和截止,使电路自动地从一个状态自动翻转到另个状态,形成自激振荡。此电路可由双稳态触发器电路中的两支电阻耦合支路改为电容耦合支路得到。那么双稳态电路就变成没有稳定状态,即多谐振荡电路为无稳电路。 电路两边是对称的。接通电源后,两管均应导通。为便于分析,假定因某种因素影响,i C1有上升趋势,那么就会发生如下的正反馈循环过程: i C1↑→uR C1↑→u A1↓→u b2↓→i b2↓→i C2↓→uR C2↓→u A2↑┐ ↑---------------------------------------------------------i b1↑←u b1↑←┘ 致使T1迅速饱和,VC1由+EC突变到接近于零,u A1为低电平;T2迅速截止,迫使BG2的基极电位VB2瞬间下降到接近-EC,u A2为高电平。此后,一方面C2将通过R C2、T1的be结构成的回路充电(电压极性左负右正);另一方

多谐振荡器的研究与仿真

多谐振荡器的研究与仿真 时间:2009-05-05 13:33:30 来源:电子技术作者:何香玲青岛理工大学 O 引言 在数字系统电路中经常用到多谐振荡器。多谐振荡器是一种自激振荡器,在接通电源以后,不需要外加触发信号便能自行产生一定频率和一定宽度的矩形波,这一输出波形用于电路中的时钟信号源。由于矩形波中含有丰富的高次谐波分量,所以习惯上又将矩形波振荡器称为多谐振荡器。按照电路的工作原理,多谐振荡器大致分为无稳态多谐振荡器和单稳态多谐振荡器。 1 无稳态多谐振荡器 1.1 采用TTL门电路构成的对称式无稳态多谐振荡器 对称式多谐振荡器的典型电路如图1所示,它是由两个反相器Gl、G2经耦合电容C1、C2连接起来的正反馈振荡电路。电路中G1和G2采用SN74LS04N反相器,RFl=RF2=RF, C1=C2=C,振荡周期T≈1.3RFC,输出波形的占空比约为50%。RF1、RF2的阻值对于LSTTL 为470 Ω~3.9kΩ,对于标准TTL为0.5~1.9kΩ之间。 1.2 采用CMOS门电路构成的非对称式无稳态多谐振荡器 如果把对称式多谐振荡器电路进一步简化,去掉C1和R2,在反馈环路中保留电容C2,

电路仍然没有稳定状态,只能在两个暂稳态之问往复振荡,电路如图2所示。 假定G2输出为1,电容C充电,在充电开始VI1也为1。因此,该电压经Rp力口到G1输入端,Gl输出为O,电路稳定工作,C继续充电。充电电流随着充电时间延长而减小,RF 两端电压下降,若降到Gl的阈值电压以下,则G1输出变为1,G2输出变为0,C反向充电。随着充电的进行,VI1达到Gl的阈值电压时,G1输出变为0,G2的输出变为1,该动作重复进行而产生振荡。电容C的充放电时间分别为T1=RfC1h3,T2=RfC1n3,振荡周期T=T1+T2=2RFC1h3≈2.2 RFC,输出波形的占空比为50%。 在电路的G1输入端串接的保护电阻RP是为了减少电容C充放电过程中CMOS门电路输入保护电路承受较大的电流冲击,且Rp>>RF。 1.3 门电路无稳态环形振荡器 利用门电路地传输延迟时间将奇数个反相器首尾相接可构成一个基本环形振荡器,电路的振荡周期为T=2ntpd,n为串联反相器的个数。作为数字系统的时钟信号源,由CMOS 反相器构成的环形振荡器具有结构简单、集成度高、功耗低的优点,因此得到了广泛地应用。随着CMOS集成电路工艺技术的发展,当前,其振荡频率已达到数+GHz。但是,这种利用反相器的延时特性构成的环形振荡器,只能产生高频信号。为了构成低频和超低频环形振荡器,一种解决方法是在此电路的基础上附加RC延迟环节,组成带有RC延迟电路的环形振荡器,电路如图3(a)所示。另一种解决方法是根据单稳态触发器的延时作用,运用环形振荡

三极管无稳态多谐振荡器电路_

三极管无稳态多谐振荡器电路 此电路之输出并不会固定在某一稳定状态,其输出会在两个稳态(饱和或截止)之间交替变换,因此输出波形似近一方波。 如图2即为无稳态多谐震荡器电路,图中两个三极管Q1、Q2在“Q1饱和/Q2截止”和“Q1截止/Q2饱和”,二种状态周期性的互换,其工作原理如下: 图2 (1)如图3当VCC接上瞬间,Q1、Q2分别由RB1、RB2获得正向偏压,同时C1、C2亦分 别经RC1、RC2充电。 图3 当VCC通电瞬间

(2)由于Q1、Q2的特性无法百分之百相同,假设某一三极管Q1之电流增益比另一个三极 管Q2高,则Q1会比Q2先进入饱和(ON)状态,而当Q1饱和时,C2由Q1 CE极经VCC、RB2放电,在Q2 BE极形成一逆向偏压,促使Q2截止Q1导通,由于c、e极之间此时是通的,所以c极处电位接近于负极(我们的图中是接地,就是接近于0V),由于电容C2的耦合作用,Q2基极电压接近于负极→不会产生基极电流,即Ib=0A→则Q1 e、c 之间断开(开关作用)同时C1经Rc2及Q1的BE极于短时间内完成充电至VCC,如图4所示。 图4 C2放电,C1充电回路 (3)Q1 ON、Q2 OFF的情形并不是稳定的,当C2放电完后(T2=0.7 RB2 C。C2由VCC经 RB2、Q1C-E极反向充电,当充到0.7V时,此时Q2获得偏压而进入饱和(ON),C1由Q2 CE极,Vcc、RB1放电,同样地,造成Q1 BE极逆偏压。Q1截止(OFF),C2经RC1及Q2B-E极于短时间充至 图5 C1放电,C2充电回路

(4)同理,C1放完电后(T=0.7 RB2 C1秒),Q1经RB1获得偏压而导通,Q2 OFF 如此反覆循环下去。如图6所示波形。 周期 T=T1+T2=0.7 RB1 C1+0.7 RB2 C2 若 RB1= RB2=RB 、 C2=C1=C 则 T=1.4RBC f= 图6 如果将RC1、RC2换成两个发光二极管,发光二极管一亮一暗,不断交替。也就是说,两个三极管中,一个饱和,另一个截止,而且不断交换。这种电路没有一个稳定的状态,叫做无稳态电路,无稳态电路的用途也很广,如汽车的转弯灯等。

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