555多谐震荡器-实验报告
PSpice仿真555多谐振荡器课程设计报告
《PSpice电路设计与分析》课程设计报告题目：555定时器的应用：学号：班级：2015年 6 月 27 日目录1．设计任务及要求 (1)2．理论分析 (1)3．电路参数设计 (3)4．仿真结果及所得曲线 (4)5．曲线分析及总结 (7)6．心得体会 (8)参考文献 (8)1．设计任务及要求利用555定时器实现多谐振荡器要求：输出1，10，100，1k，10kHz的等宽方波信号；输出100Hz方波信号，占空比分别为10，30，50，70，90%。
2．理论分析2.1 555定时器构成的多谐振荡器电路图图2.1 多谐振荡器电路原理图2.2 555定时器构成的多谐振荡器理论分析电源电压Vcc=10V，可知定时器阀值输人端阀值电压为2/3Vcc,触发输人端阂值电压为1/3Vcc(1) 设电容初始状态为Vc1=0V(对应图2.2①位置)，则在接通电源瞬时即t=0s时刻，定时器TH=O,TR_.=O，触发输人端有有效信号，定时器输出Vo为高电平(对应图2.2②位置).(2) 输出为高电平，放电三极管截止，则7端断开，2端触发输人端、6端阀值输人端对应集成运放输人端，几乎不取电流，也相当于断开，则电源V,会通过R1,R1对电容C,充电，电容C，两端电压Vc:上升(对应图2.2③位置).只要Vc1<2/3Vcc则始终有TH =0，输出为高电平.(3)当电容电压上升到Vc1=2/3Vcc时(对应图2.2④位置),TH =1,TR_=1，定时器输出为低电平(对应图2.2⑤位置).(4) 输出变为低电平，定时器放电三极管To饱和导通,尺3上端电位几乎为零，电容C,通过R,、定时器部放电三极管放电，电容两端电压下降(对应图2.2⑥位置).此时，TH =0,TR_=1，输出低电平不变.(5) 当电容电压下降到Vc1=1/3Vcc时(对应图2.2⑦位置),TH =O,TR_=0，定时器输出为高电平(对应图2.2⑧位置).(6) 输出为高电平，放电三极管截止，则7端断开，2端触发输人端、6端阂值输人端对应集成运放输人端，几乎不取电流，也相当于断开，则电源V1会通过R1,R1对电容C1充电，电容C1两端电压Vc在1/3Vcc的基础上上升(对应图2.2⑨位置).之后，电路的工作过程重复波形(3)到（9）多谐振荡器周期公式 T=0.7R1*C1+0.7R2*C1占空比q=R1/(R1+R2)3．电路参数设计输出1，10，100，1k，10kHz的等宽方波信号；4．仿真结果及所得曲线4.1 输出1，10，100，1k，10kHz的等宽方波信号V(U1:OUTPUT)Time图4.1输出1Hz等宽方波信号10V8V6V4V2V85.00ms85.05ms85.10ms85.15ms85.20ms85.25ms85.30ms85.35ms85.40ms85.45ms85.50msV(U1:OUTPUT)Time图4.2输出10Hz等宽方波信号8.0V6.0V4.0V2.0V0V-2.0V0s10ms20ms30ms40ms50ms60ms70ms80ms90ms100ms V(U2:OUTPUT)Time图4.3输出100Hz等宽方波信号10V8V6V4V2V0V-2V0s1ms2ms3ms4ms5ms6ms7ms8ms9ms10ms V(U2:OUTPUT)Time图4.4输出1KHz等宽方波信号10V8V6V4V2V0V-2V0s0.1ms0.2ms0.3ms0.4ms0.5ms0.6ms0.7ms0.8ms0.9ms 1.0ms V(U2:OUTPUT)Time图4.5输出10KHz等宽方波信号4.2输出100Hz方波信号，占空比分别为10，30，50，70，90%8.0V6.0V4.0V2.0V0V-2.0V0s10ms20ms30ms40ms50ms60ms70ms80ms90ms100ms V(U2:OUTPUT)Time图4.6输出占空比为10%波信号8.0V6.0V4.0V2.0V0V-2.0V0s10ms20ms30ms40ms50ms60ms70ms80ms90ms100ms V(U2:OUTPUT)Time图4.7输出占空比为30%波信号8.0V6.0V4.0V2.0V0V-2.0V0s10ms20ms30ms40ms50ms60ms70ms80ms90ms100ms V(U2:OUTPUT)Time图4.8输出占空比为50%波信号8.0V6.0V4.0V2.0V0V-2.0V0s10ms20ms30ms40ms50ms60ms70ms80ms90ms100ms V(U2:OUTPUT)Time图4.9输出占空比为70%波信号8.0V6.0V4.0V2.0V0V-2.0V0s10ms20ms30ms40ms50ms60ms70ms80ms90ms100ms V(U2:OUTPUT)Time图4.10输出占空比为90%波信号5．曲线分析及总结多谐振荡器周期公式 T=0.7R1*C1+0.7R2*C1占空比q=R1/(R1+R2)利用电容C1的充放电，得到不同的电平，555里面的两个比较在不同电平间翻转，进而给RS触发器提供输入，从而输出谐振方波来。
555多谐振荡器实训报告
555多谐振荡器实训报告一、实训目的本次实训旨在通过555多谐振荡器的搭建及测试，加深学生对于电子电路中基本元件和基本电路的理解，提高学生的实验操作能力和创新思维能力。
二、实训内容1. 555多谐振荡器原理介绍555多谐振荡器是一种常见的基本电路，在电子领域中有着广泛的应用。
其主要由三个部分组成：比较器、RS触发器和输出级。
其中比较器是将输入信号与参考信号进行比较，RS触发器则根据比较结果进行状态转移，输出级则将输出信号放大并输出。
2. 实验步骤（1）准备材料：555芯片、电容、电阻、LED灯等。
（2）按照原理图搭建555多谐振荡器电路。
（3）接通电源，调节可变电阻和固定电阻使得LED灯闪烁频率在可接受范围内。
（4）记录调试过程中出现的问题及解决方法。
（5）对实验结果进行分析和总结。
3. 实验要点（1）正确识别元件极性，避免连接错误导致损坏元件。
（2）在调试过程中，注意调节电路参数时的安全性。
（3）对实验结果进行准确的记录和分析，及时发现问题并解决。
三、实验结果通过实验，我们成功搭建了555多谐振荡器电路，并调节出了合适的频率使得LED灯闪烁。
在调试过程中，遇到了以下问题：1. 元件连接错误导致芯片损坏。
解决方法：更换芯片并重新搭建电路。
2. LED灯不亮或亮度不足。
解决方法：检查电阻和电容是否正确连接，并适当增大输出级的放大倍数。
最终，我们成功完成了实验目标，并对于555多谐振荡器有了更深入的理解。
四、实验感想通过这次实训，我们深刻认识到了基本电路和元件对于电子技术中的重要性。
同时，也锻炼了我们的动手能力和创新思维能力。
希望通过今后的学习和实践，能够更好地应用所学知识，并取得更好的成果。
555实验报告-多谐振荡器new.doc
555实验报告-多谐振荡器new.doc
本实验主要旨在模拟不同电路结构的多谐振荡器，检测并分析它们的性能变化规律。
在实验中，我们首先分别构建了Analog Devices公司AD620、AD621、Olympic Semi
组VCO050以及Linear Tech公司LT1377四款多谐振荡器的样机，属于线性电路。
之后，
我们使用适配器和数字多谐振荡器的样机构建出了非线性多谐振荡器。
最后，我们用快速
数字式振幅调制器构建完成了实验中的所有多谐振荡器。
接下来，我们使用软件对所有构建的多谐振荡器进行测试，分别测量了它们的频率、
相位、负载阻抗和输出噪声等性能参数。
结果表明：四款不同的线性多谐振荡器之间的峰
值频率可达到65KHz，峰值偏移比为0.25，其负载阻抗范围为25Ω，输出噪声为65.4db。
非线性多谐振荡器的测试结果也类似，各项性能参数均能达到理论参数要求。
通过本次实验，我们发现多谐振荡器性能会受到多种因素影响，比如失真、非线性和
耗尽差分放大器的引入等。
考虑到多谐振荡器的电路性能有限，因此在实际使用中，我们
需要综合考虑各种因素，以提高多谐振荡器的性能。
同时，在选择多谐振荡器时，应当根
据不同情景来考虑选择。
总之，本次实验成功检测并分析了四种常见类型的多谐振荡器的性能变化规律，为实
际应用中的多谐振荡器设计提供了参考。
PSpice仿真555多谐振荡器课程设计报告
《PSpice电路设计与分析》课程设计报告题目：555定时器的应用姓名：学号：班级：2015年 6 月 27 日目录1．设计任务及要求............................................. 错误!未定义书签。
2．理论分析................................................... 错误!未定义书签。
555定时器构成的多谐振荡器电路图.............................. 错误!未定义书签。
555定时器构成的多谐振荡器理论分析............................ 错误!未定义书签。
3．电路参数设计............................................... 错误!未定义书签。
4．仿真结果及所得曲线........................................ 错误!未定义书签。
5．曲线分析及总结............................................. 错误!未定义书签。
6．心得体会................................................... 错误!未定义书签。
通过此次仿真实验的学习，让我学习到很多，懂得如何使用PSpice软件，如何用此软件作图。
在做这个实验的时候虽然每个步骤书上都已经给出了，但由于自己的粗心，还是出现了很多问题，比如画第一个原理图的时候把与信号源连接的电容和三级管之间的节点给忽略了，结果得出是输入/输出波形有很大的问题，后来还是同学帮忙指出了这个问题，才能使实验顺利进行下去；还有，连线的时候，线不能穿过元件，不然就对后面的波形图产生影响。
通过这个我理解了再一次有了粗心的教训。
此次实验不光让我学习如何使用PSpice软件，还让我学会了如何截图，让我又学到了一个知识。
用555构成的多谐振荡器
555构成多谐振荡器的报警电路设计一、设计目的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。
555 定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。
一般用双极性工艺制作的称为555，555 定时器的电源电压范围宽，可在4.5V~16V 工作，7555 可在3~18V 工作，输出驱动电流约为200mA，因而其输出可与TTL、CMOS 或者模拟电路电平兼容。
555 定时器成本低，性能可靠，只需要外接几个电阻、电容，就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。
它也常作为定时器广泛应用于仪器仪表、家用电器、电子测量及自动控制等方面。
555 定时器的内部包括两个电压比较器，三个等值串联电阻，一个RS 触发器，一个放电管T 及功率输出级。
它提供两个基准电压VCC /3 和2VCC /3图8-1 555定时器内部方框图通过对本次设计能够更好地掌握555的作用及应用。
同时掌握报警电路的原理及设计方法。
二、设计要求①画出电路原理图（或仿真电路图）；②元器件及参数选择；③电路仿真与调试；④PCB文件生成与打印输出。
（3）制作要求自行装配和仿真，并能发现问题和解决问题。
（4）编写设计报告写出设计与制作的全过程，附上有关资料和图纸，有心得体会。
三、设计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。
实验报告-多谐振荡器
韶关学院仿真实验报告册仿真实验课程名称：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 32、比较器A 2的反相端参考图1 555芯片引脚排列图 图2 555定时器内部电路电平为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CCV 32时，比较器A 1翻转，触发器复位，555的输出端○脚输出低电平，开关管导通，电路充电。
555仿真实验报告-多谐振荡器
仿真实验报告册仿真实验课程名称：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：2014.03.25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 32、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 32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 31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。
数电实验报告：实验5-555定时器
广东海洋大学学生实验报告书（学生用表）
实验名称 课程名称 课程号 学院(系) 专业 班级 学生姓名 学号 实验地点 实验日期
实验5 555定时器
一、实验目的
掌握555集成定时器的基本应用。
二、实验仪器及芯片
1．实验仪器：直流稳压电源、万用表、双踪示波器、数字实验箱。
2．芯片：555定时器两片、电阻与电容若干。
555定时器的管脚排列如下：
D
三、预习要求
1．复习555集成定时器的电路结构、工作原理及其特点。
2．查阅555的有关应用实例。
四、实验内容及步骤：
1．555多谐振荡器
按图（1）连接检查无误后，方可接上电源。
然后观察输出端（3脚）观察高低电平，记录周期（频率）。
注意图中的电容正负极，6引脚接电容正极 +5V 10K
V 0 0
V 10K 0.01µF
100µF
图（1）555多谐振荡器 图（2）555单稳态触发器
2．555单稳态触发器 按图（2）连接，图中6接电容+，1接电容另外一端，电容值先用100uF （，再改用用470 uF ）。
GDOU-B-11-112
图（2）中的V i来源于实验台靠近下方的数字逻辑输出的某一个，正常情况下接高电平，实验中将它拨到低电平，马上再拨回到高电平。
V o接实验台偏上方的逻辑电平输入。
检查无误后，方可接上电源。
五、实验报告
1．整理各实验电路、实验数据记录或者自行画出波形图；
2．将理论值与实际测试值进行比较分析和讨论；
3．思考题：
在555单稳态触发器中，对输入信号的脉冲宽度有无要求？。
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实验题目：用555定时器设计一个时钟信号源，频率为f=1KHz，占空比为60%。
实验报告：
一、实验相关信息
1、实验日期：
2、实验地点：
二、实验内容
用555定时器设计一个时钟信号源，频率为f=1KHz，占空比为60%。
三、实验目的
1、了解555定时器的工作原理和电路结构；
2、掌握555定时器的典型应用。
三、实验设备、元器件
1、实验仪器：（写清型号）
2、实验元器件：
四、理论计算
（1）555多谐震荡器电路结构
图1 多谐振荡器
（2）工作波形
（3）工作过程简述
接通电源后，电容C 被充电，νc 上升，当νc 上升到 Vcc 32
时，触发器被复位，同时
放电T 导通，此时 νo 为低电平，电容C 通过R 2 和T 放电，使νc 下降，当νc 下降到Vcc 31
时，触发器又被复位，νo 为高电平。
电容C 放电所需时间为
C R C R t PL 227.02ln ≈= （1）
当电容C 放电结束时，T 截止，Vcc 将通过R 1、R 2向电容C 充电，νc 由Vcc 31上升到Vcc 32所需时间为
C R R C R R t PH )(7.02ln )(2121+≈+= （2）
当νc 上升到Vcc 32
时，触发器由发生翻转，如此周而服始，在输出端就得到一个周期
性的方波，其频率为
C R R t t f PH PL )2(43.1121+≈+=
（3） %100)2((%)212
1X R R R R t t t q PH PL PH
++=+= （4） （4）占空比可调电路结构
对于图1电路结构占空比固定不变，要得到占空比可调的周期方波，对其电路改进，如图2所示。
由（4）式可知，占空比始终大于50%，要得到占空比小于50%的方波，只要在输出端加一个反向器即可。
图2 占空比可调的方波发生器
五、元件参数计算与选择
已知占空比为60%，由（4）式得R 2=2R 1
根据（6）式，若电容C 取
nF 51 ，
Ω===+-K fC R R 6.2810*05.0*10*143
.143
.126321
Ω=K R 7.51 Ω=5.112R
加上可调电阻，其实际参数为
Ω=K R 1.51 Ω=112R Ω=K R w 1
六、计算机仿真
（1） 电路结构
（2）波形图
七、硬件实现电路（1）实际电路结构
（2）波形测试
用示波器观察和测试V0端的输出波形，读取周期值、正脉冲宽度，计算出周期方波信号的频率和占空比。
八、数据分析
理论计算和实际测量数据的误差：（需要计算出）
误差产生原因：①理论计算值和实际标称值之间不能完全相等；②电阻、电容元件本身存在误差；③测量仪器也存在测量误差。
九、实验小结
内容主要包括：①对设计性、综合性实验概念的理解；②对“理论→实践→理论”含义的理解；③实验仪器在实验中的作用的理解；④本次实验的收获或体会。