ne555定时器构成的多谐振荡器

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1、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5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，加在同相输入端，比较器的参考电压为，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触发器端的输入信号；低

2、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<ＶＣＣ，比较器Ａ1输出为高电平，Ａ２输出为低电平，即，（1表示高电位，0表示低电位），触发器置１，定时器输出此时，定时器内部放电三极管截止，电源经，

3、向电容Ｃ充电，逐渐升高。当上升到时，输出由０翻转为１，这时，触发顺保持状态不变。所以0

4、不断地进行充、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。为电容充电时间，为电容放电时间。充电时间放电时间矩形波的振荡周期因此改变、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）/（周期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。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

5、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。2、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=3V(1)调节电源1使UTH大于或等于2V，此时调节电源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(2)同（3）测量UTH小于2V

6、时相应的UTL、U0值(3)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、阻值与波形的关系（3）记录下一组波形参数（、、T、f、、），同时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、值。2、数据处理（1）555定时器的特性（数据如下表1）

7、由实验的数据，可得到定时器3脚输出的电压受2、6脚电压的制约，当2、6脚电压VTL、VTH满足一定条件时3脚输出高电平，满足其他条件时，输出低电平，即表（2）中VTL、VTH与U0的关系。(V)(V)(V)>2V大小0.985由0.040V突变为1.20V小大0.980由0.35V突变为0.043V<2V大小0.975由0.35V突变为1.24V小大1.000由1.26V突变为0.041V低电位在0.5V到4V之间改变>1V保持原来的0.035V左右高电位在0.5V到4V之间改变保持原来的1.41V左右低电

8、位在0.5V到4V之间改变<1V保持原来的0.041V左右高电位在0.5V到4V之间改变保持原来的1.26V左右（表1）>>低电位><高电位<>保持原状态不变<>保持原状态不变（表2）（2）555定时器构成的多谐振荡器实验中得出某一组波形的数据如下：T1==370.5T2==249.0T=T1+T2=619.5f=1.605U0=2.44VUc=2VR1=1.25=0.1V=1VR2=2.36由上原理中的周期公式