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《基于555多谐振荡器的测量研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、2009年5月中央民族大学学报(自然科学版)May.2009第18卷第2期JournaloftheCUN(NaturalSciencesEdition)Vol.18No.2基于555多谐振荡器的测量研究高宁宁(中央民族大学信息工程学院,北京100081)摘要:本文通过对555多谐振荡器的频段测量、设计测量、测量分析等过程研究,说明555多谐振荡器是一个产生稳定、低频段的方波电路,该实验可培养数字电子技术的基本技能,激发学生探索数字调频新领域的欲望.关键词:555振荡器;测量;频率范围中图分类号:N33文献标识码:A文章编号:10058
2、036(2009)02007904电子技术自上个世纪七十年代以来,一直是促进科技发展、社会文明的主要技术,既是近代科学技术的支柱,又是高新技术的基础.在高等学府的实验教学中,数字电子技术是一门重要的基础学科.通过实验验证数字电子技术的基本理论,培养良好职业素质和动手操作的能力,且探究式的系列实验,能够激发人的学习兴趣,促进创造性的思维发展,在有限的时间里,进行既有实用性又有前途的数字电子技术的基础实验,是一个值得探索的课题.1基本原理数字电路中同步时钟信号Cp是一种矩形脉冲信号,其作用是控制并协调系统各个部件的运作.多谐振荡器可以产生这种Cp信
3、号,故又被称为方波发生器.图1是由555时基集成电路构成的多谐振荡[1]器及其波形图.555电路是一个数模混合电路,可在单稳态或多谐振荡方式下工作,应用范围十分广[2]泛.图2为最初观察多谐振荡器波形、测量频率及外电阻Ra和Rb的线路图,其中可变电阻R等于Ra加上Rb,Ra与Ra之和相当于图1中的RA,类似地,RB相当于Rb与Rb之和.通过调节可变电阻R(100K),观察到图2波形的峰-峰值为5V,频率f在4026~5219Hz之间连续变化的方波.具体测量记录如表1所示.图1基于555的多谐振荡器Fig1Themultiharmoni
4、coscillatorbased555收稿日期:20081218作者简介:高宁宁(1959-),女(汉族),黑龙江哈尔滨人,中央民族大学信息工程学院讲师,研究方向:数字电子技术、计算机应用技术、数据库技术与数据挖掘技术.80中央民族大学学报(自然科学版)第18卷图2观察555振荡器波形Fig2Watchingthewaveof555oscillator表1频率及电阻变化记录表(Ra=100K,Rb=51K)Tab.1RecordingTableofFrequencyandResistanceVariationF(Hz)402642
5、1644104604480850105219Ra()093173k458k592k742k852k878kRb()88k632k485k354k211k964k15由表1的记录可以看出:图2的测试电路频率连续、稳定、而有限.2设计测量1443根据振荡频率f=,其中RA=Ra+Ra,RB=Rb+Rb;电阻可调时,频率与之成反(RA+2RB)*C比,故应从两个方面做测量记录:一是改变固定电阻Ra和Rb;二是改变可变电阻R(=Ra+Rb).由于测试电路(图2)频率连续稳定,因此可确定相应电阻范围.基于
6、以上分析设计出表2、表3和表4如下.表2频率及电阻变化记录表(Ra=0,Rb=0)Tab.2RecordingTableofFrequencyandResistanceVariationR=100kR=10kF(Hz)4187161225251471kRa()106k89k152k102kRb()836k62k96k720表3频率及电阻变化记录表(Ra=51k,Rb=20k)Tab.3RecordingTableofFrequencyandResistanceVariationR=100kR=10kF(Hz)5
7、760850313741515Ra()17878k091008kRb()878k171008k09表4频率及电阻变化记录表(Ra=100k,Rb=51k)Tab.4RecordingTableofFrequencyandResistanceVariationR=100kR=10kF(Hz)4052524168317162Ra()09878k071008kRb()876k131008k07仔细观察分析表2、表3和表4,可以发现表2的频率范围、频带宽度是其中最好的,能否在此基础上利用现有
8、条件,设计并获得更理想的频率范围及带宽呢?于是,产生了表5的设计和测试记录.第
