NE555定时器构成的多谐振荡器.docx

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1、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯最新料推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯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。A∞A∞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A1、A2提供参考电压，比较器A1的参考电压为2Vcc，31加在同相输入端，比较器A2的参考电压为3Vcc，加在反相输入端。比较器由两个结构相同的集成运放A1、A2组成。高电平

2、触发信号加在A1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RD端的输入信号；低电平触发信号加在A2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SD端的输入信号。基本R--S触发器的输出状态受比较器A1、A2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。1⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯最新料推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯设电容的初始电压Uc＝０，t＝０时接通电源，由于电容电压不

3、能突变，所以高、低触发端VTH＝VTL＝０<1ＶＣＣ，比较器Ａ_1输出为高电平，Ａ２输出为低电平，即RD1，3__SD0（1表示高电位，0表示低电位），RS触发器置１，定时器输出u01此时Q0，定时器内部放电三极管截止，电源Vcc经R1，R2向电容Ｃ充电，uc逐渐升高。当uc上升到1__1，RS触发顺保持状态不变。所以0

4、极管Ｔ导通，电容Ｃ通过R2放电。uc按指数规律下降，当uc2__RDSD1，Ｑ的状态不变，Vcc时比较器A1输出由０变为１，Ｒ－Ｓ触发器的3u0的状态仍为低电平。tt2时刻，uc下降到1Vcc，比较器A2输出由1_变为0，R---S触发器的RD1，3_1，定时器输出u01。此时电源再次向电容SD0，触发器处于C放电，重复上述过程。通过上述分析可知，电容充电时，定时器输出u01，电容放电时，u00，电容不2⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯最新料推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯断地进行充、放电，输出端便获得矩形波。多谐振荡器无外部信号

5、输入，却能输出矩形波，其实质是将直流形式的电能变为矩形波形式的电能。3、振荡周期由图（D）可知，振荡周期TT1T2。T1为电容充电时间，T2为电容放电时间。充电时间T1(R1R2)Cln20.7(R1R2)C放电时间T2R2Cln20.7R2C矩形波的振荡周期TT1T2ln2(R12R2)C0.7(R12R2)C因此改变R1、R2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tw）/（周期T），tw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qT1T1R1R2。T

6、T1T2R12R2二、实验1、实验目的（1）初步了解集成555定时器的基本原理。（2）掌握学会使用双踪示波器。（3）测量多谐振荡器输出波、频率与各元件的关系。2、实验仪器：555定时器、两个是量程5K的电位器、0.15uF的电容、400K电阻、双踪示波器、多用途稳压电源、万用表。3、实验步骤测量555定时器的特性(1)按右（G）图连接好电路，把电源电压调到最小以免烧坏会集成块(2)打开各电源调节按钮使VCC=3V3⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯最新料推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(3)调节电源1使UTH大于或等于2V，此时调节

7、电源2使UTL由大到小或由小到大，并观察万用表电压档的电压，当电压发生突然变化时，记录UTL值及U0相应值(4)同（3）测量UTH小于2V时相应的UTL、U0值(5)调节电源2使大于1V或小于1V，同时改变UTH值，观察U0的变化，记录相应数据（注：UTH、、UTL电压不能调得过大应不大于4V，以免烧坏集成块）测量多谐振荡器输出波形特性（1）按（右）图连接好电路，其中400K为负载电阻。（2）把电源电压调到4.5V，调节2个5K电位器的电阻，改变输出波形参数，并判断R1、R2阻值与波形的关系（3）记录下一组波形参数（t1、t2、T、f、U0、Uc），同时

8、绘制所观察到的波形，最后关掉电源，用万用表电阻挡测量此时R1、R2值。4、数据处