脈沖波形的產(chǎn)生與變換課件

1、浙江萬(wàn)里學(xué)院電信學(xué)院浙江萬(wàn)里學(xué)院電信學(xué)院 2009.102009.10Chapt5 Chapt5 脈沖波形的產(chǎn)生與變換脈沖波形的產(chǎn)生與變換第五章第五章 脈沖脈沖(michng)(michng)波形的產(chǎn)生與變換波形的產(chǎn)生與變換教學(xué)要求：教學(xué)要求：1.1.應(yīng)用晶振產(chǎn)生應(yīng)用晶振產(chǎn)生(chnshng)(chnshng)1Hz1Hz時(shí)鐘脈沖；時(shí)鐘脈沖；2.5552.555定時(shí)器及其應(yīng)用定時(shí)器及其應(yīng)用555555組成施密特觸發(fā)器組成施密特觸發(fā)器555555組成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器組成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器555555組成多諧振蕩器組成多諧振蕩器第一頁(yè)，共四十一頁(yè)。浙江萬(wàn)里學(xué)院電信學(xué)院浙江萬(wàn)里學(xué)院電信學(xué)院 2009.1020

2、09.10Chapt5 Chapt5 脈沖波形的產(chǎn)生與變換脈沖波形的產(chǎn)生與變換應(yīng)用應(yīng)用(yngyng)晶振產(chǎn)生晶振產(chǎn)生1Hz時(shí)鐘脈沖時(shí)鐘脈沖第二頁(yè)，共四十一頁(yè)。浙江萬(wàn)里學(xué)院電信學(xué)院浙江萬(wàn)里學(xué)院電信學(xué)院 2009.102009.10Chapt5 Chapt5 脈沖波形的產(chǎn)生與變換脈沖波形的產(chǎn)生與變換第三頁(yè)，共四十一頁(yè)。浙江萬(wàn)里學(xué)院電信學(xué)院浙江萬(wàn)里學(xué)院電信學(xué)院 2009.102009.10Chapt5 Chapt5 脈沖波形的產(chǎn)生與變換脈沖波形的產(chǎn)生與變換第四頁(yè)，共四十一頁(yè)。浙江萬(wàn)里學(xué)院電信學(xué)院浙江萬(wàn)里學(xué)院電信學(xué)院 2009.102009.10Chapt5 Chapt5 脈沖波形的產(chǎn)生與變換脈沖波

3、形的產(chǎn)生與變換第五頁(yè)，共四十一頁(yè)。浙江萬(wàn)里學(xué)院電信學(xué)院浙江萬(wàn)里學(xué)院電信學(xué)院 2009.102009.10Chapt5 Chapt5 脈沖波形的產(chǎn)生與變換脈沖波形的產(chǎn)生與變換32.768KHz32.768KHz10M10M 30pF30pF1030pF1030pF32.768KHz32.768KHz從計(jì)數(shù)器輸出端可以得從計(jì)數(shù)器輸出端可以得到多種到多種32.678kHz32.678kHz的分的分頻頻(fn pn)(fn pn)脈沖脈沖 第六頁(yè)，共四十一頁(yè)。浙江萬(wàn)里學(xué)院電信學(xué)院浙江萬(wàn)里學(xué)院電信學(xué)院 2009.102009.10Chapt5 Chapt5 脈沖波形的產(chǎn)生與變換脈沖波形的產(chǎn)生與變換32.

4、768KHz32.768KHz10M10M 30pF30pF1030pF1030pF32.768KHz32.768KHz2Hz2Hz2Hz2Hz1Hz1Hz第七頁(yè)，共四十一頁(yè)。浙江萬(wàn)里學(xué)院電信學(xué)院浙江萬(wàn)里學(xué)院電信學(xué)院 2009.102009.10Chapt5 Chapt5 脈沖波形的產(chǎn)生與變換脈沖波形的產(chǎn)生與變換在數(shù)字電路在數(shù)字電路(dinl)中，凡每來(lái)一個(gè)時(shí)鐘脈沖就翻轉(zhuǎn)一次的電路中，凡每來(lái)一個(gè)時(shí)鐘脈沖就翻轉(zhuǎn)一次的電路(dinl)，都，都稱為稱為T觸發(fā)器。觸發(fā)器。1J C11K1QQCPJK觸發(fā)器觸發(fā)器T觸發(fā)器觸發(fā)器第八頁(yè)，共四十一頁(yè)。浙江萬(wàn)里學(xué)院電信學(xué)院浙江萬(wàn)里學(xué)院電信學(xué)院 2009.102

5、009.10Chapt5 Chapt5 脈沖波形的產(chǎn)生與變換脈沖波形的產(chǎn)生與變換第八章 脈沖波形(b xn)的產(chǎn)生與變換第九頁(yè)，共四十一頁(yè)。浙江萬(wàn)里學(xué)院電信學(xué)院浙江萬(wàn)里學(xué)院電信學(xué)院 2009.102009.10Chapt5 Chapt5 脈沖波形的產(chǎn)生與變換脈沖波形的產(chǎn)生與變換第十頁(yè)，共四十一頁(yè)。浙江萬(wàn)里學(xué)院電信學(xué)院浙江萬(wàn)里學(xué)院電信學(xué)院 2009.102009.10Chapt5 Chapt5 脈沖波形的產(chǎn)生與變換脈沖波形的產(chǎn)生與變換CP1D C1QQ第十一頁(yè)，共四十一頁(yè)。浙江萬(wàn)里學(xué)院電信學(xué)院浙江萬(wàn)里學(xué)院電信學(xué)院 2009.102009.10Chapt5 Chapt5 脈沖波形的產(chǎn)生與變換脈沖波

6、形的產(chǎn)生與變換掌握重點(diǎn)掌握重點(diǎn):由由555組成的三種脈沖電路組成的三種脈沖電路(施密特觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)施密特觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、多諧振蕩器的工作原理觸發(fā)器、多諧振蕩器的工作原理(yunl)、工作波、工作波形、電路接法形、電路接法第十二頁(yè)，共四十一頁(yè)。浙江萬(wàn)里學(xué)院電信學(xué)院浙江萬(wàn)里學(xué)院電信學(xué)院 2009.102009.10Chapt5 Chapt5 脈沖波形的產(chǎn)生與變換脈沖波形的產(chǎn)生與變換第十三頁(yè)，共四十一頁(yè)。浙江萬(wàn)里學(xué)院電信學(xué)院浙江萬(wàn)里學(xué)院電信學(xué)院 2009.102009.10Chapt5 Chapt5 脈沖波形的產(chǎn)生與變換脈沖波形的產(chǎn)生與變換 & & & VIC vI1

7、 +VCC VO Vo 5k 5k 5k C1 C2 G1 G2 G3 T + + RD Q Q vI2 一、電路一、電路(dinl)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)控制控制(kngzh)電壓端電壓端閾值輸入端觸發(fā)輸入端直接復(fù)位端輸出端放電端電源RS地第十四頁(yè)，共四十一頁(yè)。浙江萬(wàn)里學(xué)院電信學(xué)院浙江萬(wàn)里學(xué)院電信學(xué)院 2009.102009.10Chapt5 Chapt5 脈沖波形的產(chǎn)生與變換脈沖波形的產(chǎn)生與變換 & & & VIC vI1 +VCC VO Vo 5k 5k 5k C1 C2 G1 G2 G3 T + + RD Q Q vI2 組成：組成：3 3個(gè)個(gè)5k5k電阻電阻(dinz)(d

8、inz)分壓器故稱分壓器故稱555555定時(shí)器、電壓比較器定時(shí)器、電壓比較器C1C1、C2C2、根本、根本SRSR鎖存器鎖存器G1G1、G2G2、放電管、放電管(T)(T)、反相緩沖器、反相緩沖器G3G32VCC/3VCC/3當(dāng)控制(kngzh)電壓端VIC懸空時(shí)RS第十五頁(yè)，共四十一頁(yè)。浙江萬(wàn)里學(xué)院電信學(xué)院浙江萬(wàn)里學(xué)院電信學(xué)院 2009.102009.10Chapt5 Chapt5 脈沖波形的產(chǎn)生與變換脈沖波形的產(chǎn)生與變換二、工作二、工作(gngzu)原原理理 & & & VIC vI1 +VCC VO Vo 5k 5k 5k C1 C2 G1 G2 G3 T + +

9、 RD Q Q vI2 1 1、當(dāng)、當(dāng)RDRD0 0時(shí)，時(shí)，Q Q1 1，輸出，輸出(shch)VO(shch)VO0 0，放電管，放電管T T導(dǎo)通。直接導(dǎo)通。直接置置0 0010vc1vc2第十六頁(yè)，共四十一頁(yè)。浙江萬(wàn)里學(xué)院電信學(xué)院浙江萬(wàn)里學(xué)院電信學(xué)院 2009.102009.10Chapt5 Chapt5 脈沖波形的產(chǎn)生與變換脈沖波形的產(chǎn)生與變換 & & & VIC vI1 +VCC VO Vo 5k 5k 5k C1 C2 G1 G2 G3 T + + RD Q Q vI2 2 2、當(dāng)、當(dāng)RDRD1 1，VI1 VI1 2VCC/32VCC/3 ， VI2 VI2

10、 VCC/3VCC/3時(shí)，時(shí)，vc1 vc1 0 0， vc2vc2 1 1， Q Q1 1，輸出輸出(shch)(shch)VOVO0 0，放電管，放電管T T導(dǎo)通導(dǎo)通。2VCC/3VCC/3001101第十七頁(yè)，共四十一頁(yè)。浙江萬(wàn)里學(xué)院電信學(xué)院浙江萬(wàn)里學(xué)院電信學(xué)院 2009.102009.10Chapt5 Chapt5 脈沖波形的產(chǎn)生與變換脈沖波形的產(chǎn)生與變換 & & & VIC vI1 +VCC VO Vo 5k 5k 5k C1 C2 G1 G2 G3 T + + RD Q Q vI2 3、當(dāng)RD1，VI1 VCC/3時(shí)，vc1 1， vc2 1， Q狀態(tài)(zh

11、ungti)不變，輸出VO和放電管T狀態(tài)不變。2VCC/3VCC/3不變11不變不變1第十八頁(yè)，共四十一頁(yè)。浙江萬(wàn)里學(xué)院電信學(xué)院浙江萬(wàn)里學(xué)院電信學(xué)院 2009.102009.10Chapt5 Chapt5 脈沖波形的產(chǎn)生與變換脈沖波形的產(chǎn)生與變換 & & & VIC vI1 +VCC VO Vo 5k 5k 5k C1 C2 G1 G2 G3 T + + RD Q Q vI2 4、當(dāng)RD1，VI1 2VCC/3 ， VI2 VCC/3時(shí)，vc1 1， vc2 0， Q0，輸出(shch)VO1，放電管T截止。2VCC/32VCC/3VCC/310導(dǎo)通VCC/31不變不變

12、2VCC/32VCC/3VCC/31不允許第二十頁(yè)，共四十一頁(yè)。浙江萬(wàn)里學(xué)院電信學(xué)院浙江萬(wàn)里學(xué)院電信學(xué)院 2009.102009.10Chapt5 Chapt5 脈沖波形的產(chǎn)生與變換脈沖波形的產(chǎn)生與變換1電路圖與輸出電路圖與輸出(shch)波形波形圖圖1OvIv第二十一頁(yè)，共四十一頁(yè)。浙江萬(wàn)里學(xué)院電信學(xué)院浙江萬(wàn)里學(xué)院電信學(xué)院 2009.102009.10Chapt5 Chapt5 脈沖波形的產(chǎn)生與變換脈沖波形的產(chǎn)生與變換555構(gòu)成構(gòu)成(guchng)的施密特觸的施密特觸發(fā)器發(fā)器:第二十二頁(yè)，共四十一頁(yè)。浙江萬(wàn)里學(xué)院電信學(xué)院浙江萬(wàn)里學(xué)院電信學(xué)院 2009.102009.10Chapt5 Chap

13、t5 脈沖波形的產(chǎn)生與變換脈沖波形的產(chǎn)生與變換2、如何設(shè)計(jì)(shj)一個(gè)過(guò)零觸發(fā)器？1、控制電壓端VIC腳外加一電壓0VCC， 比較(bjio)器C1、C2的參考電壓如何變化？ 電路的工作狀態(tài)將如何變化？思考(sko)？第二十三頁(yè)，共四十一頁(yè)。浙江萬(wàn)里學(xué)院電信學(xué)院浙江萬(wàn)里學(xué)院電信學(xué)院 2009.102009.10Chapt5 Chapt5 脈沖波形的產(chǎn)生與變換脈沖波形的產(chǎn)生與變換通過(guò)(tnggu)改變5腳控制電壓的大小可得:第二十四頁(yè)，共四十一頁(yè)。浙江萬(wàn)里學(xué)院電信學(xué)院浙江萬(wàn)里學(xué)院電信學(xué)院 2009.102009.10Chapt5 Chapt5 脈沖波形的產(chǎn)生與變換脈沖波形的產(chǎn)生與變換2.施密特

14、觸發(fā)器的應(yīng)用施密特觸發(fā)器的應(yīng)用(yngyng)(1)波形變換波形變換可以可以(ky)把邊沿變化緩慢的周期性信號(hào)變換為矩形脈沖波。把邊沿變化緩慢的周期性信號(hào)變換為矩形脈沖波。 第二十五頁(yè)，共四十一頁(yè)。浙江萬(wàn)里學(xué)院電信學(xué)院浙江萬(wàn)里學(xué)院電信學(xué)院 2009.102009.10Chapt5 Chapt5 脈沖波形的產(chǎn)生與變換脈沖波形的產(chǎn)生與變換(2)波形的整形與抗干擾波形的整形與抗干擾 這里所說(shuō)這里所說(shuō)(su shu)的整形，是指由測(cè)量裝置來(lái)的信號(hào)，經(jīng)放的整形，是指由測(cè)量裝置來(lái)的信號(hào)，經(jīng)放大后大后可能是不規(guī)那么的波形，必須經(jīng)施密特觸發(fā)器整形。可能是不規(guī)那么的波形，必須經(jīng)施密特觸發(fā)器整形。 第二十六頁(yè)，共

15、四十一頁(yè)。浙江萬(wàn)里學(xué)院電信學(xué)院浙江萬(wàn)里學(xué)院電信學(xué)院 2009.102009.10Chapt5 Chapt5 脈沖波形的產(chǎn)生與變換脈沖波形的產(chǎn)生與變換(3)幅度鑒別幅度鑒別 因?yàn)槭┟芴赜|發(fā)器輸出狀態(tài)因?yàn)槭┟芴赜|發(fā)器輸出狀態(tài)(zhungti)取決于輸入信號(hào)的狀態(tài)取決于輸入信號(hào)的狀態(tài)(zhungti)，所以可以用它來(lái)作為幅度鑒別電路。，所以可以用它來(lái)作為幅度鑒別電路。第二十七頁(yè)，共四十一頁(yè)。浙江萬(wàn)里學(xué)院電信學(xué)院浙江萬(wàn)里學(xué)院電信學(xué)院 2009.102009.10Chapt5 Chapt5 脈沖波形的產(chǎn)生與變換脈沖波形的產(chǎn)生與變換CRui8 47 3 6 5552 5 10.01FuoVCCuiuott

16、tP00(a) 電路(b) 工作波形uct02VCC/31電路圖與輸出電路圖與輸出(shch)波形波形圖圖第二十八頁(yè)，共四十一頁(yè)。浙江萬(wàn)里學(xué)院電信學(xué)院浙江萬(wàn)里學(xué)院電信學(xué)院 2009.102009.10Chapt5 Chapt5 脈沖波形的產(chǎn)生與變換脈沖波形的產(chǎn)生與變換2單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的應(yīng)用單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的應(yīng)用(yngyng)n定時(shí)定時(shí)(dn sh)uo&uiuAuo(a ) 電 路 示 意 圖(b ) 波 形 圖單 穩(wěn) 態(tài) 觸 發(fā) 器uououiuAtp第二十九頁(yè)，共四十一頁(yè)。浙江萬(wàn)里學(xué)院電信學(xué)院浙江萬(wàn)里學(xué)院電信學(xué)院 2009.102009.10Chapt5 Chapt5 脈沖波形的產(chǎn)生與

17、變換脈沖波形的產(chǎn)生與變換2單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的應(yīng)用單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的應(yīng)用(yngyng)n整形整形(zhng xng)uiuotp第三十頁(yè)，共四十一頁(yè)。浙江萬(wàn)里學(xué)院電信學(xué)院浙江萬(wàn)里學(xué)院電信學(xué)院 2009.102009.10Chapt5 Chapt5 脈沖波形的產(chǎn)生與變換脈沖波形的產(chǎn)生與變換 多諧振蕩器就是方波發(fā)生器。由于方波中除基多諧振蕩器就是方波發(fā)生器。由于方波中除基波外還包含了許多高次諧波，因此波外還包含了許多高次諧波，因此(ync)，又稱為多，又稱為多諧振蕩器。諧振蕩器。 什么什么(shn me)是是多諧振蕩器？多諧振蕩器？ 多諧振蕩器不需要外加信號(hào)，只要一上電就會(huì)產(chǎn)生方多諧振蕩器不需要外加信號(hào)，

18、只要一上電就會(huì)產(chǎn)生方波信號(hào)。它是一種自激振蕩器，在接通波信號(hào)。它是一種自激振蕩器，在接通(ji tn)電源之電源之后，不需要外加觸發(fā)信號(hào)，便能自動(dòng)地產(chǎn)生矩形脈沖波后，不需要外加觸發(fā)信號(hào)，便能自動(dòng)地產(chǎn)生矩形脈沖波 第三十一頁(yè)，共四十一頁(yè)。浙江萬(wàn)里學(xué)院電信學(xué)院浙江萬(wàn)里學(xué)院電信學(xué)院 2009.102009.10Chapt5 Chapt5 脈沖波形的產(chǎn)生與變換脈沖波形的產(chǎn)生與變換一、電路組成和工作一、電路組成和工作(gngzu)原理原理充電充電(chng din)放電放電第三十二頁(yè)，共四十一頁(yè)。浙江萬(wàn)里學(xué)院電信學(xué)院浙江萬(wàn)里學(xué)院電信學(xué)院 2009.102009.10Chapt5 Chapt5 脈沖波形的

19、產(chǎn)生與變換脈沖波形的產(chǎn)生與變換輸出(shch)高電平脈寬 tPH = 0.7(R1+R2)C輸出(shch)低電平脈寬 tPL = 0.7R2C周期(zhuq)T = tPH tPL = 0.7(R1+2R2)C振蕩頻率 f = 1/0.7(R1+2R2)C第三十三頁(yè)，共四十一頁(yè)。浙江萬(wàn)里學(xué)院電信學(xué)院浙江萬(wàn)里學(xué)院電信學(xué)院 2009.102009.10Chapt5 Chapt5 脈沖波形的產(chǎn)生與變換脈沖波形的產(chǎn)生與變換 思考題思考題如下圖是一個(gè)由如下圖是一個(gè)由555定時(shí)器構(gòu)成的防盜報(bào)警電路，定時(shí)器構(gòu)成的防盜報(bào)警電路，a、b兩端兩端(lin dun)被一細(xì)銅絲接通，此銅絲置于盜竊者必經(jīng)被一細(xì)銅絲接

20、通，此銅絲置于盜竊者必經(jīng)之路，當(dāng)盜竊者闖入室內(nèi)將銅絲碰斷后，揚(yáng)聲器即之路，當(dāng)盜竊者闖入室內(nèi)將銅絲碰斷后，揚(yáng)聲器即發(fā)出報(bào)警聲。說(shuō)明本報(bào)警電路的工作原理。發(fā)出報(bào)警聲。說(shuō)明本報(bào)警電路的工作原理。第三十四頁(yè)，共四十一頁(yè)。浙江萬(wàn)里學(xué)院電信學(xué)院浙江萬(wàn)里學(xué)院電信學(xué)院 2009.102009.10Chapt5 Chapt5 脈沖波形的產(chǎn)生與變換脈沖波形的產(chǎn)生與變換C1R1uo18 47 3 6 5552 5 10.01Fuo1VCCR2(a) 電路(b) 工作波形C2R3uo28 47 3 6 5552 5 10.01Fuo2R4C將振蕩器的輸出(shch)電壓uo1，接到振蕩器中555定時(shí)器的復(fù)位端4腳，當(dāng)

21、uo1為高電平時(shí)振蕩器振蕩，為低電平時(shí)555定時(shí)器復(fù)位，振蕩器停止震蕩。第三十五頁(yè)，共四十一頁(yè)。浙江萬(wàn)里學(xué)院電信學(xué)院浙江萬(wàn)里學(xué)院電信學(xué)院 2009.102009.10Chapt5 Chapt5 脈沖波形的產(chǎn)生與變換脈沖波形的產(chǎn)生與變換第三十六頁(yè)，共四十一頁(yè)。浙江萬(wàn)里學(xué)院電信學(xué)院浙江萬(wàn)里學(xué)院電信學(xué)院 2009.102009.10Chapt5 Chapt5 脈沖波形的產(chǎn)生與變換脈沖波形的產(chǎn)生與變換1)1)簡(jiǎn)述電路組成及工作原理。提示：可以說(shuō)明一下兩個(gè)簡(jiǎn)述電路組成及工作原理。提示：可以說(shuō)明一下兩個(gè)555555分別組成了什么電路，然后說(shuō)明一下從開(kāi)關(guān)分別組成了什么電路，然后說(shuō)明一下從開(kāi)關(guān)s s的動(dòng)作和最

22、的動(dòng)作和最后揚(yáng)聲器響與否的過(guò)程后揚(yáng)聲器響與否的過(guò)程2)2)兩個(gè)兩個(gè)555555的的5 5腳為什么都要通過(guò)腳為什么都要通過(guò)0.010.01微法電容接地？微法電容接地？3)3)假設(shè)要求假設(shè)要求(yoqi)(yoqi)揚(yáng)聲器在開(kāi)關(guān)揚(yáng)聲器在開(kāi)關(guān)s s按下后以按下后以1.2kHz1.2kHz的頻率的頻率持續(xù)響持續(xù)響10s10s，試確定途中，試確定途中R1R1、R2R2的阻值。要求的阻值。要求(yoqi)(yoqi)詳詳細(xì)計(jì)算過(guò)程細(xì)計(jì)算過(guò)程第三十七頁(yè)，共四十一頁(yè)。浙江萬(wàn)里學(xué)院電信學(xué)院浙江萬(wàn)里學(xué)院電信學(xué)院 2009.102009.10Chapt5 Chapt5 脈沖波形的產(chǎn)生與變換脈沖波形的產(chǎn)生與變換變音變音(bin yn)信號(hào)信號(hào)發(fā)生器發(fā)生器1)簡(jiǎn)述整個(gè)電路的組成情況(qngkung)和根本工作過(guò)程。2)仿真說(shuō)明整個(gè)電路的波形關(guān)系。 第三十八頁(yè)，共四十一頁(yè)。浙江萬(wàn)里學(xué)院電信學(xué)院浙江萬(wàn)里學(xué)院電信學(xué)院 2009.102009.10Chapt5 Chapt5 脈沖波