實(shí)驗(yàn)555定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器

1、555定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器555定時(shí)器是一種模擬電路和數(shù)字電路相結(jié)合的中規(guī)模集成器件，它性能優(yōu)良，適用范圍很廣，外部加接少量的阻容元件可以很方便地組成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和多諧振蕩器，以及不需外接元件就可組成施密特觸發(fā)器。因此集成555定時(shí)被廣泛應(yīng)用于脈沖波形的產(chǎn)生與變換、測(cè)量與控制等方面。本實(shí)驗(yàn)根據(jù)555定時(shí)器的功能強(qiáng)以及其適用范圍廣的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)研究它的內(nèi)部特性和簡(jiǎn)單應(yīng)用。一、原理1、555定時(shí)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)555定時(shí)器是一種模擬電路和數(shù)字電路相結(jié)合的中規(guī)模集成電路,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖（A）及管腳排列如圖（B）所示。它由分壓器、比較器、基本R-S觸發(fā)器和放電三極管等部分組成。分壓器由三個(gè)5的等值電阻串

2、聯(lián)而成。分壓器為比較器、提供參考電壓，比較器的參考電壓為，加在同相輸入端，比較器的參考電壓為，加在反相輸入端。比較器由兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的集成運(yùn)放、組成。高電平觸發(fā)信號(hào)加在的反相輸入端，與同相輸入端的參考電壓比較后，其結(jié)果作為基本R-S觸發(fā)器端的輸入信號(hào)；低電平觸發(fā)信號(hào)加在的同相輸入端，與反相輸入端的參考電壓比較后，其結(jié)果作為基本RS觸發(fā)器端的輸入信號(hào)?；綬-S觸發(fā)器的輸出狀態(tài)受比較器、的輸出端控制。2、 多諧振蕩器工作原理由555定時(shí)器組成的多諧振蕩器如圖(C)所示，其中R1、R2和電容C為外接元件。其工作波如圖(D)所示。設(shè)電容的初始電壓，t時(shí)接通電源，由于電容電壓不能突變，所以高、低觸發(fā)端，

3、比較器1輸出為高電平，輸出為低電平，即，（1表示高電位，0表示低電位），觸發(fā)器置，定時(shí)器輸出此時(shí)，定時(shí)器內(nèi)部放電三極管截止，電源經(jīng)，向電容充電，逐漸升高。當(dāng)上升到時(shí)，輸出由翻轉(zhuǎn)為，這時(shí)，觸發(fā)順保持狀態(tài)不變。所以0t2V大小0.985由0.040V突變?yōu)?.20V小大0.980由0.35V突變?yōu)?.043V1V保持原來(lái)的0.035V左右高電位 在0.5V到4V之間改變保持原來(lái)的1.41V左右低電位 在0.5V到4V之間改變低電位高電位保持原狀態(tài)不變保持原狀態(tài)不變（表2）（2）555定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器實(shí)驗(yàn)中得出某一組波形的數(shù)據(jù)如下：T1=370.5 T2=249.0 T=T1+T2=619.5 f= 1.605U0=2.44V Uc=2V R1= 1.25 =0.1V =1V R2=2.36 由上原理中的周期公式計(jì)算理論周期和頻率：已知：C=0.15UF R1=1.25 R2=2.36=379.1=247.8=626.9=1.595KHZ得出實(shí)驗(yàn)頻率的相對(duì)誤差：100%=0.6 %實(shí)驗(yàn)得出的波形如右圖(F)：輸出矩形波的占空比 =0.6 5實(shí)驗(yàn)分析 （1）多諧振蕩器巧妙地運(yùn)用了電容的沖放電及與非門的通斷條件把直流電轉(zhuǎn)換成脈沖信號(hào)，此脈沖信號(hào)經(jīng)放大，再經(jīng)變壓器變壓可實(shí)現(xiàn)直流電轉(zhuǎn)換成交流電。（2）