74HC00多谐振荡器电路图
74HC00多谐振荡器电路图
一、电路及工作原理
电路见下图。
74HC00为四一二输入端与非门。
如果将二输入端与非门的一个输入端接高电平，或者将两个输入端短接，则其输出便与余下的一个输入端或两个短接的输入端反相，相当于一个反相器。
在下图所示电路中，设IC1A的①脚、IC1B的⑤脚为高电平（K1按下，K2断开），则IC1A可看作②脚输入③脚输出、可看作IC1B④脚输入⑥脚输出的反相器，其传输特性如右图所示。
由于R1的负反馈作用，如果②脚电压较低，③脚输出高电压，则通过R1把②脚电平拉高；如果②脚电压较高、③脚输出低，则通过R1把②脚电平拉低，结果折衷停在中心点C。
输出100%反馈到输入，相当于把左下三角形部分按照虚线折到右上角。
虚线与传输特性的交点C就是反相器的工作点，约等于1/2VCC。
C点位于传输特性的陡坡中心。
本例中，74HC00输入变化1mV，输出变化高达1V。
由于IC1③脚和④脚连按，其⑥脚输出的信号与②脚同相但幅度放大。
图中C1起正反馈作用。
只要②脚电压有微小的波动，如提高0.1mV，则③脚电压降低100mV，再经IC1B 反相，⑥脚输出电压升高大于1V，此电压变化通过C1送回②脚，使②脚电压继续升高，直至VCC+0.7V。
这时，IC1内部的保护二极管导通，使输入电压不能高，反相器工作点停在右图的D点。
D点位于传输特性的水平线上，输入变化几乎不影响输出。
此时，IC1的②脚为高电平，③脚为低电平，⑥脚为高电平。
电阻R1接在②、③脚之间。
③脚是输出端，内阻很低，②脚是输入端，内阻极高。
②高③低的电位差使得R1上的电流I的方向如左图所示，放电的起始电压为VCC+0.7V，放电的最终电压为0V。
实际放电到C点（1/2VCC）附近，就停止了。
放电从VCC+0.7V到1/2VCC约需1.1R1C1=1.1（2.2l0（6））（0.110（-6）0.25s。
这时，②脚变低，经过IC1A反相放大③脚变高IC1B反相放大⑥脚快速变低C1②脚。
正。
数字电子技术课件10.4 多谐振荡器
能产生矩形脉冲的自激振荡电路叫做多谐振荡器 一. 对称式多谐振荡器
计算TTL反相器静态 TTL反相器（7404） 工作点的等效电路 电压传输特性
1.工作原理 (1)静态（未振荡）时应是不稳定的
(2)由于“扰动”使 VI 1有微小 ，则有： VI 1 VO1 VI 2 VO 2 使VO1迅速跳变为低，而 VO 2 迅速跳变为高。 C 开始充电， C 开始放电。
C2放电的等效电路
3、振荡周期计算
设 RF1=RF2=RF, C1=C2=C
VE VOH RF (VCC VBE VOH ) R1 RF RE R1 // RF
VE VIK T 2 RE C ln VE VTH
f=1/T VIK:输入端负的钳位电压
二.石英晶体多谐振荡器
f0: 石英晶体的谐振频率
振荡频率Байду номын сангаас于石英晶体的谐振频率f0。
三. 用施密特触发器构成的多谐振荡器
CMOS 施密特触发器组成的多谐振荡器
电压波形图
VDD VT VT T T1 T2 RC ln RC ln VDD VT VT
脉冲占空比可调的多谐振荡器
VDD VT VT T T1 T2 R2C ln R1C ln VDD VT VT
电路进入第一个暂稳态 ,
(3)当VI 2充至 VTH时，再 将起引起如下正反馈： VI 2 VO 2 VI 1 VO1 使VO1迅速跳变为高，而 VO 2 迅速跳变为低。 电路进入第二个暂稳态 , C 2开始充电， C1开始放电。
2.电压波形
C1充电的 等效电路
VIK:输入端负的钳位电压
3绘制多谐振荡器电路原理图
2.2创建一个新项目
❖ 1．在菜单栏选择File → New → Project → PCB Project。 ❖ 2．Projects面板出现。 ❖ 3．重新命名项目文件。
在E:盘上建立“多谐振荡器”文件夹
通过选择File →Save Project As来将新 项目重命名（扩展名为.PrjPCB）。指 定把这个项目保存在设计者硬盘上的 “多谐振荡器”文件夹的位置，在文件 名栏里键入文件:Multivibrator.PrjPCB 并单击保存按钮。
图1 用Sheet 图纸的设置
Options选项卡进行原理图
❖ 在Standard Style栏的 Standard Styles处，按右 边的‘ ’符号，可选择各 种规格的图纸。Altium Designer系统提供了18种规 格的标准图纸，各种规格的 图纸尺寸如表所示。
❖ 在Altium Designer给出的 标准图纸格式中主要有公制 图纸格式(A4~A0)、英制图 纸格式(A~E)、OrCAD格式 (OrCADA~ OrCADE)以及其他 格式(Letter、Legal)等。 选择后，通过单击图1对话 框右下角的按钮就更新当前 的图纸的尺寸。
❖ “Custom Style”栏中其他各项设置的含义如下： （1）Custom Width：设置图纸的宽度。 （2）Custom Heigh：设置图纸的高度。 （3）X Region Count：设置x轴框参考坐标的刻度数。如 图1中设置为6，就是将x轴6等分。 （4）Y Region Count：设置y轴框参考坐标的刻度数。如图 1中设置为4，就是将y轴4等分。 （5）Margin Wdth：设置图纸边框宽度。如图1中设置为200 ，就是将图纸的边框宽度设置为200mil。
多谐振动器电路原理图
多谐振动器电路原理图多谐振动器：运用深度正反响，经过阻容耦合使两个电子器材替换导通与截止，然后自激起作方波输出的振动器。
常用作方波发作器。
多谐振动器是一种能发作矩形波的自激振动器，也称矩形波发作器。
多谐指矩形波中除了基波成格外，还富含丰盛的高次谐波成分。
多谐振动器没有稳态，只需两个暂稳态。
在作业时，电路的状况在这两个暂稳态之间主动地替换改换，由此发作矩形波脉冲信号，常用作脉冲信号源及时序电路中的时钟信号。
多谐振动器无需外加触发信号，就能周期性地主动翻转，发作幅值和宽度必定的矩形脉冲，因此又称之为无稳态电路。
它可由分立元件、集成运放以及门电路构成。
用奇数个与非门首尾相接，便构成底子环形多谐振动器。
图Z1618即为3个与非门构成的底子环形振动器。
设uO为高电平，它反响到G1门的输入端，经G1推延tpd （tpd为门电路的均匀传输时刻）后发作一个负跳变uO1；再经G2推延后发作一个正跳变uO2；终究,经G3推延tpd使uO为负电平。
这个负电平反响到G1门的输入端，推延后3tpd又使uO为正。
如此往复，构成振动。
电路各点波形见图Z1619。
该振动器的振动周期T＝2;x;3tpd＝6tpd。
上述电路的振动频率难予调整，运用中，更多选用图Z1620所示的RC环形多谐振动器。
为了便于叙说，假定uO为高电平,所以uO1为低电平,uO2为高电平。
因为C上电压不能骤变，所以，此刻M点电位uＭ同uO1，G3输入端为低电平，uO仍坚持高电平不变,此刻uO2高于uO1，C开端充电，电压极性上正下负，uＭ逐步添加。
当uＭ到达门电路的开门电平后，G3门转为注册，uO变为低电平，uO1变为高电平，uO2变为低电平。
uＭ不能骤变，仍能坚持G3门注册。
尔后，因uO2低于uO1，电容C开端放电，uM降低，当它一旦低于门电路的关门电平后，G1门封闭，uO变成高电平。
这么重复下去，就构成振动。
电路中R、C的数值抉择了振动频率，是为防止充、放电时流入G1电流过大而加的限流电阻。
由74HC04组成的并联谐振振荡电路图
201010-25由 74HC04组成的并联谐振振荡电路图收藏 | 分类: | 查看: 70 | 评论(0)如图所示是由六反相器74HC04（F1－F3）组成的晶体并联谐振振荡电路，该电路用来产生脉冲。
·图并联谐振振荡电路在该电路中，电阻R1、R2将六反相器F2、F3偏置在线性范围内，石英晶体XTAL在外加电压的作用下，产生一个压电效应，发生机槭振动，形成压电谐振，为电路提供反馈回路9这样在晶体的基频上就会产生一个振荡脉冲，其频率取决于晶体本身的频率参数。
用反相器74HC04和晶振做晶体振荡电路产生时钟信号电子设计2010-04-16 00:27:18 阅读695 评论0 字号：大中小订阅采用下图所示电路可以实现方波时钟信号输出的功能：时钟信号为CMOS电平输出，频率等于晶振的并联谐振频率。
74HC04在这里相当于一个有很大增益的放大器；R2是反馈电阻，取值一般≥1MΩ，它可以使反相器在振荡初始时处于线性工作区，不可以省略，否则有时会不能起振。
R1作为驱动电位调整之用，可以防止晶振被过分驱动而工作在高次谐波频率上。
C1、C2为负载电容，实际上是电容三点式电路的分压电容，接地点就是分压点。
以接地点即分压点为参考点，输入和输出是反相的，但从并联谐振回路即石英晶体两端来看，形成一个正反馈以保证电路持续振荡。
C1、C2会稍微影响振荡频率。
74HC04可以用74AHC04或其它CMOS电平输入的反相器代替，不过不能用TTL电平输入的反相器，因为它的输入阻抗不够大，远小于电路的反馈阻抗。
实际使用时要处理好R1和R2的值，经试验，太小的R1或太大的R2会有可能导致电路工作在晶振的高次谐振频率上（常见的是3次谐波，10MHz的晶振会产生30MHz的频率输出）。
对于10MHz的晶振，采用R1=220Ω、R2=1MΩ可以使电路稳定输出10MHz的方波时钟信号。
最后，不要忘记，74HC04中未使用的输入引脚要接地或VCC。
74HC00多谐振荡器电路图
74HC00多谐振荡器电路图一、电路及工作原理电路见下图。
74HC00为四一二输入端与非门。
如果将二输入端与非门的一个输入端接高电平，或者将两个输入端短接，则其输出便与余下的一个输入端或两个短接的输入端反相，相当于一个反相器。
在下图所示电路中，设IC1A的①脚、IC1B的⑤脚为高电平（K1按下，K2断开），则IC1A可看作②脚输入③脚输出、可看作IC1B④脚输入⑥脚输出的反相器，其传输特性如右图所示。
由于R1的负反馈作用，如果②脚电压较低，③脚输出高电压，则通过R1把②脚电平拉高；如果②脚电压较高、③脚输出低，则通过R1把②脚电平拉低，结果折衷停在中心点C。
输出100%反馈到输入，相当于把左下三角形部分按照虚线折到右上角。
虚线与传输特性的交点C就是反相器的工作点，约等于1/2VCC。
C点位于传输特性的陡坡中心。
本例中，74HC00输入变化1mV，输出变化高达1V。
由于IC1③脚和④脚连按，其⑥脚输出的信号与②脚同相但幅度放大。
图中C1起正反馈作用。
只要②脚电压有微小的波动，如提高0.1mV，则③脚电压降低100mV，再经IC1B 反相，⑥脚输出电压升高大于1V，此电压变化通过C1送回②脚，使②脚电压继续升高，直至VCC+0.7V。
这时，IC1内部的保护二极管导通，使输入电压不能高，反相器工作点停在右图的D点。
D点位于传输特性的水平线上，输入变化几乎不影响输出。
此时，IC1的②脚为高电平，③脚为低电平，⑥脚为高电平。
电阻R1接在②、③脚之间。
③脚是输出端，内阻很低，②脚是输入端，内阻极高。
②高③低的电位差使得R1上的电流I的方向如左图所示，放电的起始电压为VCC+0.7V，放电的最终电压为0V。
实际放电到C点（1/2VCC）附近，就停止了。
放电从VCC+0.7V到1/2VCC约需1.1R1C1=1.1（2.2l0（6））（0.110（-6）0.25s。
这时，②脚变低，经过IC1A反相放大③脚变高IC1B反相放大⑥脚快速变低C1②脚。
多谐振荡器
多谐振荡器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。
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 31。
（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。
多谐振荡器完整PPT
由于它的频率稳定度很高，所以走时很准。 R的选择应使G1工作在电压传输特性的转折区。
74LS04 (TTL) CD4069 (CMOS)
图5-14 对称式多谐振荡器
图5-16最简单的环形振荡器
图5-21 石英晶体振荡器电路
当振荡信号的频率和石英晶体的固有谐振频率fo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
由于充电时间常数小于放电时间常数，所以充电速度较快，uC首先上升到G2的阈值电压UTH，并引起如下的正反馈过程：
图5-21 石英晶体振荡器电路
此后，C 放电、C 充电，C 充电使u 上升，会 (a) 电路 (b) 工作波形
1 2 图5-18 RC环形振荡器的工作波形
利用电容C的充放电，改变uI3的电平(因为RS很小,在分析时往往忽略它。
3. CMOS反相器构成的多谐振荡器
图5-19 CMOS反相器构成的多谐振荡器
R的选择应使G1工作在电压传输特性的转折区。 此时，由于uO1即为uI2，G2也工作在电压传输特性 的转折区，若uI有正向扰动，必然引起下述正反馈过程：
随着电容C的不断充电，uI不断上升，当uI≥UTH 时，电路又迅速跳变为第一暂稳态。如此周而复始，
使uO1迅速变成低电平，而uO2迅速变成高电平，电路进入第一暂稳态。
此时，电容C通过R放电，然后uO2向C反向充电。
使u 迅速跳变为低电平、u 迅速跳变为高电 O2 利用电容C的充放电，改变uI3的电平(因为RS很小,在分析时往往忽略它。
图5-21 石英晶体振荡器电路
O1
平，电路进入第二暂稳态。 图5-16最简单的环形振荡器
1. 最简单的环形振荡器
图5-16最简单的环形振荡器 (a) 电路 (b) 工作波形
多谐振荡器与触发器
第一稳态
vOபைடு நூலகம்= 1，vO2=0
第二稳态
vI下降 至VTL
vO1= 0，vO2=1
3 ． 回 差 电平的 估算
输出低电平为第一状态； 输出高电平为第二状态。
回差电平： 上限触发电平：
△VT=VTH-VTL
VTH
R1 R2 VT R2
VTL
R1 R2 R VT 1 VDD R2 R2
f0
1 1 T 1.4 RC
通过调换电容 C 的容量来粗调 f 0 ，改变电阻 R 的阻值来细 调 f 0。
TTL集成电路74LS00组 成的RC耦合多谐振荡器如下 图所示，74LS00含有4个与非 门，取用其中的两个可接成 振荡电路，使用时将与非门 的两个输入端接在一起作为 非门使用，电路采用+5V直流 电源供电。
C 放电， vI 2↓，恢复至稳态
二 、 基 本工 作原理
暂态时间：
tw=0.7RC
可重复触发单稳态集成电路产品型号有74LS121、74LS221等。
调换电容 C 的容量来粗调 t w ，改变电阻 R 的阻值来细调 不可重复触发单稳态电路在其暂稳态期间，不接收新的触发脉冲信号。不 tw 。
可重复触发单稳态电路在暂稳态期时，若再次输入触发脉冲信号，可以延
下限触发电平：
二 、 集 成施 密特触 发器
CC4584 为 CMOS 六施密特反相器 。
74LS132 为 TTL 四施密特 与非 门 。
本 章 小 结
1．多谐振荡器是一种能自动输出矩形脉冲的振荡电路，它是由 非 门 和 R C 定 时 元件 ( 或石 英晶体 ) 所组成 。
2．单稳态触发器是常用的波形变换电路，、在外加触发信号作 用下可从稳态翻转为暂稳态，经过一段延时后自动回到稳态。暂 稳 态 持 续 时 间 决 定 于 RC 定 时 元 件 。 单 稳 态 触 发 器 应 用 广 泛 ， 常 用 于对脉冲信号进行整形处理、延时控制，还用于电路的定时控制 等
03多谐振荡器双闪灯电路设计与制作焊接专用图纸
多谐振荡器双闪灯电路设计与制作焊接专用图纸版权归《教师吧》所有，商业用途请联系设计者本人设计：刘昆山
基于定时器闪光电路设计与制作焊接专用图纸版权归《教师吧》所有，商业用途请联系设计者本人设计：刘昆山
可调稳压直流电源电路设计与制作焊接专用图纸
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※注意的引脚排列：有字的一面朝自己，引脚朝下，从左往右数为脚、脚、脚。
※变压器电源接入不要超过，否则容易烧。
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十路流水灯电路设计与制作焊接专用图纸版权归《教师吧》所有，商业用途请联系设计者本人设计：刘昆山
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模拟电子蜡烛电路设计与制作焊接专用图纸版权归《教师吧》所有，商业用途请联系设计者本人设计：刘昆山
红外二极管感应电路设计与制作焊接专用图纸版权归《教师吧》所有，商业用途请联系设计者本人设计：刘昆山
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单片机最小系统的设计与制作焊接专用图纸版权归《教师吧》所有，商业用途请联系设计者本人设计：刘昆山
基于单片机控制的十六路倪红灯设计与制作焊接专用图纸版权归《教师吧》所有，商业用途请联系设计者本人设计：刘昆山
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基于单片机控制的红外二极管感应报警计数器设计与制作焊接专用图纸版权归《教师吧》所有，商业用途请联系设计者本人设计：刘昆山
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八位数码管显示电子体温计的设计与制作焊接专用图纸版权归《教师吧》所有，商业用途请联系设计者本人设计：刘昆山
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实验十二、多谐振荡器
2.石英晶体多谐振荡器
TTL或CMOS门电路构成的多谐振荡器通常在频率稳定度 和准确度不高的情况下使用。而有些场合，频率稳定度和 准确度要求极高，需要不受环境温度因素影响而变化。因 此，就需采用稳定度、准确度较高的石英晶体组成多谐振 荡器，其电路如下图所示。
由石英晶体频率特性可知，只有当信号频率为f0时， 石英晶体的等效电阻阻抗最小，信号最容易通过，所以这 种电路的振荡频率只决定于晶体本身的谐振频率f0，而与 电路中R、C的数值无关。例如f0为32768Hz，则经过15级二 分频后可得1Hz的脉冲。
用示波器观察G1 G2 G3的输出波形，画出波形图，并测 出脉的周期和幅度。
六实验报告内容。
三、实验任务： 实验任务：
1.用74LS00与非门构成多谐振荡器 石英晶体构成多谐振荡器。 构成多谐振荡器 2. 石英晶体构成多谐振荡器。
四、实验原理与电路图
在数字系统中，常需要各种不同频率的脉冲信号，或者 需要一定宽度和幅度的脉冲信号，来完成各种不同的控制要 求。那么，如何获得各种不同频率的脉冲和不同宽度的脉冲 呢？通常有两种方法达到这样的要求：一是自激的脉冲振荡 器，它们不需要外界的输入信号，只要加上直流电源，就可 以自动地产生矩形脉冲来。另一种是脉冲整形电路，它们并 不能自动地产生脉冲信号，但却可以把其他形状的信号（包 括正弦信号或脉冲电路）变换成矩形脉冲波。 在脉冲振荡器中，常用门电路组成多谐振荡器、环形振 荡器和石英振荡器。 在脉冲整形电路中，主要有单稳态触发器和史密特触发 器。
1.TTL与非门多谐振荡器 TTL与非门多谐振荡器 多谐振荡器的基本电路如下图所示。 它由两个与非门和一对R、C定时元件 组成，其中R1=R2，C1=C2，VK是控制 信号。VK=1，振荡器振荡，VK=0，振 荡器停振。 接通电源后，门1和门2都工作在放大区，此时只要有一 点的干扰，就会引起振荡。如干扰信号使A点电位略有上升， 就会发生以下正反馈过程：