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1、CMOS六反向器4069组成多谐振荡器实验软件版本:multisim13CMOS六反向器4069:需要的工作电压范围是3~15V,每种工作电压下输入输出高低电平是不同的见下表:Symbol符号Parameter参数Conditions条件-40℃+25℃+85℃Units单位最小最大最小典型最大最小最大IDDQuiescentDeviceCurrent静态电流VDD=5V,VIN=VDDorVSS 1.0 1.0 7.5μAVDD=10V,VIN=VDDorVSS 2.0 2.0 15VDD
2、=15V,VIN=VDDorVSS 4.0 4.0 30VOLLOWLevelOutputVoltage输出低电平电压
3、IO
4、<1μAVDD=5V 0.05 00.05 0.05VVDD=10V 0.05 00.05 0.05VDD=15V 0.05 00.05 0.05VOHHIGHLevelOutputVoltage输出高电平电压
5、IO
6、<1μAVDD=5V4.95 4.95 4.95 VVDD=10V9.95 9.95 9.95 VDD=15V14.95 14.95 14.95 V
7、ILLOWLevelInputVoltage输入低电平电压
8、IO
9、<1μAVDD=5V,VO=4.5V 1.0 1.0 1.0VVDD=10V,VO=9V 2.0 2.0 2.0VDD=15V,VO=13.5V 3.0 3.0 3.0VIHHIGHLevelInputVoltage输入高电平电压
10、IO
11、<1μAVDD=5V,VO=0.5V4.0 4.0 4.0 VVDD=10V,VO=1V8.0 8.0 8.0 VDD=15V,VO=1.5V12.0 12.0 12.0 IOLLOW
12、LevelOutputCurrent输出低电平电流(Note4)VDD=5V,VO=0.4V0.52 0.440.88 0.36 mAVDD=10V,VO=0.5V1.3 1.12.25 0.9 VDD=15V,VO=1.5V3.6 3.08.8 2.4 IOHHIGHLevelOutputCurrent输出高电平电流(Note4)VDD=5V,VO=4.6V-0.52 -0.44-0.88 -0.36 mAVDD=10V,VO=9.5V-1.3 -1.1-2.25 -0.9 VDD=15V,V
13、O=13.5V-3.6 -3.0-8.8 -2.4 IINInputCurrentVDD=15V,VIN=0V -0.30 -10-5-0.30 -1.0 μA输入电流VDD=15V,VIN= 0.30 10-50.30 1.015V在常温下,如果电源电压为10V,则它的输出高电平为9.95V,输出低电平为0.05V输出高电平时,拉电流最大为-2.25mA输出低电平时,灌电流最大为2.25mA2N3439为高反压三极管:Vceo350VVcbo450VIc1A放大倍数:40—160(这里只作为
14、开关应用)发光二极管:点亮电流最小5mA压降1.66V电路图:工作原理:220V市电经1N4007G组成的整流桥整流,变成脉动的直流电,一方面供给点亮发光二极管,另一方面,经R1和R5分压,电容C3滤波,得到11V左右的直流电作为CMOS六反向器4069的电源。4069的电源为隐藏电源,默认为VCC,GND。4069的门A,门B,与R7,C2组成多谐振荡器,输出周期为400ms左右的方波。控制晶体管Q1和Q2导通或者截止,驱动点亮发光二极管。由于4069的拉电流和灌电流输出都是
15、2.25
16、mA所
17、以Q1,Q2的基极都要串联一电阻,使基极电流不超过
18、2.25
19、mA。为了防止电流过大烧毁LED发光管,三极管Q1,Q2的集电极电流应在5mA~10mA之间。在4069输出高电平期间Q2导通,5只红色LED点亮并闪烁,输出低电平期间5只绿色LED点亮并闪烁。4069组成的多谐振荡器工作原理:6电容极性右正左负红色为3电位,黄色为4电位,绿色为6电位当开关闭合后,假设节点2输入的是低电平,则节点3为高电平,节点6为低电平。这样就会有电流通过电阻R7给电容C2充电。随着电容的充电,节点2的电位也会随之
20、升高,当超过低电平的门限后,4069认为输入2为高电平。这时,3(红)低,6(绿)高,电容(黄)开始放电。因为电容电压左高右低,电容对地的电位(即节点4电位)=节点6电位+电容电压=10+5=15,节点4的电位发生了突变。由于6(绿)高,3(红)低,电容开始放电随着电容的放电,节点2的电位逐渐降低,当低到一定程度时,4069认为输入为低电平。这时,3(红)高,6(绿)低。节点4(黄)电位=节点6(绿)电位-电容电压=0-5=-5,4点电位发生了突变。6红色为3电位,黄色为4电,绿色为6电位输出波