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555定时器产生的三种波形 - 555电路产生不同波形有哪些_555定时器产生三种波形介绍

接线图 2023年09月27日 21:00 263 admin

  555定时器产生的三种波形

  1、方波的产生

  有555定时器构成多谐振动器产生方波(如下图)

555定时器产生的三种波形 - 555电路产生不同波形有哪些_555定时器产生三种波形介绍  第1张

  当电容C2被充电时,2和6引脚的电压都上升,此时二极管D1导通,接通+12V电源后,电容C被充电,Vc上升,当VC上升到2VCC/3时,触发器被复位,同时放电BJTT导通,此时输出电平VO为低电平,电容C通过R2和T放电,使VC下降。当VC下降到VCC/3时,触发器又被置位,VO翻转为高电平。

  电容器C经R2,R23,R21他们此时说分的总阻值设为R1‘放电,放电所需的时间为:

  tPL=R1’CIn2=0.7R1‘C;

  当C放电结束时,T截止,Vcc将通过R1、R22、R21所分得的阻值为R2‘向电容器C充电,Vc由VCC/3上升到2VCC/3所需的时间为

  tPH=R2’CIn2=0.7R2‘C;

  当VC上升到2VCC/3时,触发器又发生翻转,如此周而复始,在输出端就得到了一个周期性的方波,其频率为

  f=1/(tPL+tPH)》1.43/[(R1’+R2‘)C]

  稳态时555电路输入端处于电源电平,内部放电开关管T导通,输出端VO输出低电平,当有一个外部负脉冲触发信号加到Vi端。并使2端电位瞬时低于1/3Vcc,低电平比较器动作,单稳态电路即开始一个稳态过程,电容C开始充电,Vc按指数规律增长。当VC充电到2/3VCC时,高电平比较器动作,比较器A1翻转,输出VO从高电平返回低电平,放电开关管T重新导通,电容C上的电荷很快经放电开关管放电,暂态结束,恢复稳定,为下个触发脉冲的来到作好准备。波形图见图2.2.2。

555定时器产生的三种波形 - 555电路产生不同波形有哪些_555定时器产生三种波形介绍  第2张

  同时电路的频率可以通过调节电阻R21、R22、R23来改变电路的频率,从而使得电路的频率可以在一定的范围内进行调节。

  2、由方波输出为三角波(利用积分器来实现)

555定时器产生的三种波形 - 555电路产生不同波形有哪些_555定时器产生三种波形介绍  第3张

  如上图是一个由方波转换为三角波的电路图及其输出波形当A很大时,运放两输入端为“虚地”,忽略流入放大器的电流,令输入电压为Vi输出为Vo,流过电容C的电流为i1则,有

555定时器产生的三种波形 - 555电路产生不同波形有哪些_555定时器产生三种波形介绍  第4张

  上式表明输出电压按一定比例随时间作直线上升或下降。当为矩形波时,便成为三角波。

  此外,由于电容和滑动变阻器的存在,使得输出的三角波在输入矩形波频率一定的时候也能适当调整,同时电容的存在,又滤除了其他波的干扰。提高了系统的抗干扰性。

  3、由三角波输出正弦波

555定时器产生的三种波形 - 555电路产生不同波形有哪些_555定时器产生三种波形介绍  第5张

  分析表明,传输特性曲线的表达式为:

  iC=al/[1+exp(-Uid/UT)]

  |一一差分放大器的恒定电流;

  UT一一温度的电压当量,当室温为25OC时,~26mV。

  如果Uid为三角波,设表达式为

  Uid(t)=[4*Um*(t-T/4)]/T(0《=t《=T/2)

  Uid(t)=[-4*Um*(t-3*T/4)]T(T/2《=t《=T)

  式中Um一三角波的幅度;

  T-一三角波的周期。

  为使输出波形更接近正弦波,

  (1)传输特性曲线越对称,线性区越窄越好。

  (2)三角波的幅度Um应正好使晶体管接近饱和区或截止区。

  (3)图为实现三角波一正弦波变换的电路。其中RP1调节三角波的幅度,RP2调整电路的对称性,其并联电阻RE2用来减小差分放大器的线性区。电容C6,C7为隔直电容,C7为滤波电容,以滤除谐波分量,改善输出波形。

  隔直电容C6、C7要取得较大,因为输出频率很低,取,滤波电容视输出的波形而定,若含高次斜波成分较多,可取得较小,一般为几十皮法至0.1微法。RE13=100欧与R25=100欧姆相并联,以减小差分放大器的线性区。

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