555仿真实验报告-多谐振荡器
555多谐震荡器-实验报告
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((%)2121X 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*143.143.126321Ω=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。
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。
实验6 555电路(EWB仿真).ppt
R2 510Ω
VD2 1N4148
78 4
6
NE 555
3
21 5
C2
C1
0.1μ
6800P
●
+VCC 5V
A uo
C3 1μ
B uo
R3 10K
⑵、取R1=2K，求振荡周期T、f、 tw；
T=0.7(R1+2R2)C 脉宽tw=0.7(R1+R2)C 用示波器测试输出波形，作好记录；
⑴ 、用EWB画电路图； ⑵、调节RP，用示波器测试输 出波形，作好记录；
⑶、调节RP，用示波器测试输出波形，作
好记录；
自拟记录内容，实验前写出预报告。
※Time base: 0.05ms Y: 2V/div
R1=2K时: T=154.7605S tw=84.3876 S R1=5K时: T=178.9087S tw=104 S
二、用555构成的单稳态触发器：
1、基本单稳态电路 ：
实验六 555定时电路EWB仿真
一、用555构成的多谐振荡器： 1、频率可调电路：
2、频率和占空比可调电路 ：
+VCC
R0 R1 RP
R NE 3 2 555 5
1
●
5V
uo
C2 0.1μ
⑴、用EWB画电路图；
R1 510Ω
VD1 1N4148
RP1 20K
RP2 1M
R1 22K
C1
u 47μ i+
●
R2 22K
78 4
6
NE 555
3
2
5
1
●
+5V
uo
C2 0.01μ
多谐振荡器
测控电路实验报告班级：07050341学号：姓名：多谐振荡器一、实验内容1.用555芯片设计一个频率为50HZ的多谐振荡器占空比为2/3。
画出设计的电路，并用Multisim 7进行软件仿真，分析仿真结果。
（在0.01uF，1uF；确定R1，R2的值）2.用555芯片设计的在实验仪上安装好电路，检查实验电路接线无误之后接通电，用示波器测量出波形,标出幅度等。
3.总结实验收获。
二、实验目的1.了解555定时器的结构和工作原理。
2.掌握用555定时器组成多谐振荡器的方法。
3.学习使用示波器测量脉冲幅度、周期和宽度的方法。
三、实验装置：示波器SS5702 万用表直流稳压电源实验板四、实验原理1、555定时器组成多谐振荡器如图1所示，通电后输出高电平，同时电源通过R1，R2向电容C充电，当电容C充电到电源电压的2/3时，内部比较电路使得输出变为低电平，电容开始C放电，当电容C放电输出到电源电压的1/3时，内部比较电路使得输出变为高电平，这样循环往复电容两端电压在电源电压的1/3与2/3处振荡，使输出产生方波。
图1电路的振荡周期T=T1+T2=(R1+2R2)CLn改变R1R2和C的数值可以得1Hz到3000kHz振荡频率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≈0.7(R1+R2)C；暂稳态Ⅱ的维持时间，即输出Vo的负向脉冲宽度T2≈0.7R2C。
因此，振荡周期T=T1+T2=0.7(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）。
实验555定时器构成的多谐振荡器
555定时器构成的多谐振荡器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、提供参考电压，比较器的参考电压为23ccV，加在同相输入端，比较器的参考电压为13，加在反相输入端。
比较器由两个结构相同的集成运放、组成。
高电平触发信号加在的反相输入端，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_DR端的输入信号；低电平触发信号加在的同相输入端，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_DS端的输入信号。
基本R--S触发器的输出状态受比较器、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R1、R2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＝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＝＝０<13ＶＣＣ，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，电源经，向电容Ｃ充电，逐渐升高。
当上升到13cc V 时，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<t<期间，定时器输出为高电平１。
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。
NE555设计单稳态触发器、多谐振荡器
电压比较器
一、实验目的：
1．复习和巩固运算放大器的基本应用：电压比较器
2．复习和巩固基本RS触发器的相关知识。
3．掌握集成电路定时器NE555的电路结构及性能特点，
会利用NE555设计单稳态触发器、多谐振荡器的应用电路。
二、实验内容：
1.利用电位计和集成电路定时器NE555构建占空比可调
的时钟脉冲发生器。
三、实验要求：
1.自行利用multisim仿真软件进行电路仿真设计或者利
用小工具Ss555.exe帮助进行电路设计；
2.阅读芯片手册（Ne555 datasheet），指导电路设计；
3.实物设计与调试，功能实现；
四、电路原理图
O v
v v v
IC I1
O O
v,复位
v
自行设计电路如下
五、仿真波形：
O
v 1
R
R
六、振荡频率的估算公式如下：
七、制作
八、心得体会
1. 通过老师的讲解和阅读芯片手册，学习了555芯片的原理，在原理的图的帮助下对本次实验有了深刻的理解，理
解了形成这种波形的原因。
2. 焊接过程需要提前做好布局安排这样在焊接的时候才能
节约时间。
焊接的时候锡焊线的时候要用万用表辅助测试，避免出现虚焊而造成的实验失败。
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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
电路没有稳态，仅存在两个暂稳态，电路不需要外接触发信号，电源通过R 1、R 2向C 充电，
以及C 通过R 2向放电端D C 放电，使电路产生振荡。
电容C 在CC V 32和CC V 3
1之间充电和放电，从而在输出端得到一系列的矩形波，其波形如图4所示。
图3 555构成多谐振荡器 图4 多谐振荡器的波形
振荡器输出信号的时间参数是：
T =21w w t t +
1w t =（R 1+R 2）C
2w t =
式中，1w t 为V C 由CC V 3
1上升到CC V 32所需的时间，2w t 为电容C 放电所需的时间。
555电路要求R 1与R 2均应不小于1k Ω，但两者之和应不大于Ω。
外部元件的稳定性决定了多谐振荡器的稳定性，555定时器配以少量的元件即可获得较高精度的振荡频率和具有较强的功率输出能力。
因此，这种形式的多谐振荡器应用广泛。
三、实验设计任务
用555电路构成多谐振荡器，要求振荡波形的频率为2kHz 的方波，输出占空比q=2/3。
画出设计电路图，按电路图接线，双踪示波器观察并记录V c 与V Ｏ的波形，验证频率。
已知F C F C μμ010100.,.==。
四、设计分析
ms C R R C R C R R t t T w w 1)2(7.07.0)(7.02122121=+=++=+=
32)2(7.0)(7.021211=++==C R R C R R T t q w ，已知F C q μ103
2.,== 解得：Ω==k R R 762421.
五、实验元器件
六、实验原理图
七、实验结果
八、实验结果分析与总结
由示波器显示波形可知，得到的方波周期T=，所以频率为f=，相对误差为%。
由示波器显示波形可知，得到的方波周期T=，T1=μs，占空比q=,相对误差为%。
九、参考文献
蒋卓勤、邓玉元主编，《Multisim2001及其在电子设计中的应用》，西安电子科技大学出版社，。
阎石主编，《数字电子技术基础（第五版）》，高等教育出版社，。
朱庆欢、邓友娥主编，《电工电子技术实验》，暨南大学出版社，.。