电子技术基础与技能 电气电力类 双色版 教学课件 作者 王廷才 第11章.ppt

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1、电子技术基础与技能第11章第11章脉冲波形产生与变换知识目标1.了解多谐振荡器、单稳态电路、施密特触发器的功能及基本应用。2.了解555时基电路的引脚功能和逻辑功能。技能目标1.会用555时基电路搭接多谐振荡器、单稳态电路、施密特触发器。2.会装配、测试、调整555的应用电路。电子技术基础与技能第11章11.1脉冲信号波形及其参数11.1.1常见的几种脉冲信号波形图11-1给出了几种常见的脉冲信号波形。图11-1几种常见的脉冲信号波形电子技术基础与技能第11章11.1.2脉冲波形参数如图11-2所示的矩形脉冲波形。图11-2矩形脉冲波形的参数电子技术基础与技能第11章11.1.2脉冲

2、波形参数【脉冲幅度Um】脉冲电压的最大变化幅度。【脉冲宽度tw】从脉冲前沿0.5Um至脉冲后沿0.5Um的时间间隔。【上升时间tr】脉冲前沿从0.1Um上升到0.9Um所需要的时间。【下降时间tf】脉冲后沿从0.9Um下降到0.1Um所需要的时间。【脉冲周期T】周期性重复的脉冲中，两个相邻脉冲上相对应点之间的时间间隔。有时也用脉冲重复频率f＝1／T表示，f表示单位时间内脉冲重复变化的次数。电子技术基础与技能第11章11.2555时基电路11.2.1电路组成图11-3所示为CC7555的内部电路。由图11-3可以看出，电路由电阻分压器、电压比较器、基本RS触发器、MOS管构成的放电开关

3、和输出驱动电路等几部分组成。图11-3CC7555内部电路电子技术基础与技能第11章11.2.2555定时器的功能及特点555时基电路是一种中规模集成电路，其实物图及引脚图如图11-4所示。图11-4555实物图及引脚图电子技术基础与技能第11章555集成定时器的功能，如表11-2所示。电子技术基础与技能第11章11.3单稳态电路11.3.1单稳态电路的组成图11-5a是用555构成的单稳态电路。图11-5555构成的单稳态电路电子技术基础与技能第11章11.3.2工作原理当输入触发器ui为高电平时，=ui=UDD＞(1／3)UDD。电路输出低电平，uo=0(理想状态)，触发器处于稳

4、态；当触发器脉冲到来时，ui为低电平，=ui=0＜(1／3)UDD，电路状态翻转，由稳态变为暂态，电容C通过电阻R充电，uC逐渐升高；当触发脉冲过去后，uC＞(2／3)UDD时，=uC＞(2／3)UDD，电路状态翻转，由暂态变为稳态，电容C通过放电端放电。其输入、输出波形如图11-4所示。电子技术基础与技能第11章11.3.3输出脉冲宽度tw输出脉冲宽度按下式计算：tw≈RCln3≈1.1RC输出脉冲宽度tw与定时元件R、C大小有关，而与电源电压、输入脉冲宽度无关，改变定时元件R和C可改变输出脉宽tw。如果利用外接电路改变CO端(5号端)的电位，则可以改变单稳态电路的翻转电平，使暂稳

5、态持续时间tw改变。电子技术基础与技能第11章11.4多谐振荡器11.4.1电路组成图11-6所示为由555集成定时器构成的多谐振荡器。图11-6CC7555构成的多谐振荡器电子技术基础与技能第11章电路振荡周期T显然，改变R1、R2和C的值，就可以改变振荡器的频率。如果利用外接电路改变CO端(5号端)的电位，则可以改变多谐振荡器高触发端的电平，从而改变振荡周期T。输出脉冲的占空比D定义为电子技术基础与技能第11章11.5施密特触发器11.5.1电路组成施密特触发器电路组成如图11-10所示图11-10CC7555构成的施密特触发器电子技术基础与技能第11章11.5.2工作原理由图1

6、1-10可知：当ui＜(1／3)UDD，时，输出高电平，uo=UDD；随着ui的增加，当(1／3)UDD＜ui＜(2／3)UDD时，电路状态保持，uo=UDD。当ui＞(2／3)UDD时，电路状态翻转，uo=0(理想状态)；ui继续增加，到最大值并逐渐减小时，电路状态保持uo=0。随着ui的继续减少，当ui＜(1／3)UDD时，电路状态又翻转，输出高电平uo=UDD。施密特触发器输入、输出波形如图11-10b所示。电子技术基础与技能第11章555定时器构成的施密特触发器，ui上升时引起电路状态改变，由输出高电平翻转为输出低电平的输入电压称为上限触发门坎电平UT+=(2／3)UDD；下

7、降时引起电路由输出低电平翻转为输出高电平的输入电压称为下限触发电平UT－＝(1／3)UDD。两者之差称为回差电压，即△UT＝UT+－UT－施密特触发器的电压传输特性称为回差特性。电子技术基础与技能第11章小结555定时器是一种使用方便、功能灵活多样的集成器件，它的应用十分广泛，只需外接几个阻容元件就可以构成各种不同用途的脉冲电路。多谐振荡器没有稳态，只有两个暂稳态，属于自激的脉冲振荡电路，它不需要外界的触发信号就可以自动产生具有一定频率和幅度的矩形脉冲，它