2022年醫(yī)學(xué)專題-第七章脈沖波形的產(chǎn)生和整形

第七章 脈沖波形的產(chǎn)生(chǎnshēng)和整形7.1概述(ɡàishù)7.2施密特觸發(fā)器7.3單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器7.4多諧振蕩器7.5555定時器及其應(yīng)用第一頁，共四十八頁。7.1概述一、獲取(huòqǔ)矩形脈沖的方法1.脈沖波形發(fā)生電路2.脈沖波形整形電路二、描述矩形脈沖特性的主要參數(shù)第二頁，共四十八頁。7.2施密特觸發(fā)器7.2.1用門電路組成(zǔchénɡ)的施密特觸發(fā)器第三頁，共四十八頁。第四頁，共四十八頁。第五頁，共四十八頁。第六頁，共四十八頁。施密特觸發(fā)器的主要特點(diǎn)(tèdiǎn)：輸入信號在上升和下降過程中，電路狀態(tài)轉(zhuǎn)換的輸入電平不同電路狀態(tài)轉(zhuǎn)換時有正反饋過程，使輸出波形邊沿變陡第七頁，共四十八頁。7.2.2施密特觸發(fā)器的應(yīng)用用于波形(bōxínɡ)變換 第八頁，共四十八頁。7.2.2施密特觸發(fā)器的應(yīng)用(yìngyòng)用于鑒幅第九頁，共四十八頁。7.2.2施密特觸發(fā)器的應(yīng)用用于脈沖(màichōng)整形第十頁，共四十八頁。7.2.3用施密特觸發(fā)器構(gòu)成(gòuchéng)的多諧振蕩器調(diào)節(jié)(tiáojié)R和C的大小，可以改變振蕩周期第十一頁，共四十八頁。輸出(shūchū)脈沖占空比可調(diào)第十二頁，共四十八頁。7.4多諧振蕩器（自激振蕩，不需要外加(wàijiā)觸發(fā)信號）7.4.1對稱式多諧振蕩器一、工作原理（TTL）(1)靜態(tài)（未振蕩）時狀態(tài)是不穩(wěn)定的。G1、G2工作在電壓傳輸特性的轉(zhuǎn)折區(qū)或線性區(qū)，即工作在放大狀態(tài)。第十三頁，共四十八頁。第十四頁，共四十八頁。第十五頁，共四十八頁。二、電壓(diànyā)波形第十六頁，共四十八頁。7.4.2非對稱式多諧振蕩器一、工作(gōngzuò)原理（CMOS）第十七頁，共四十八頁。二、電壓(diànyā)波形第十八頁，共四十八頁。7.4.3環(huán)形(huánxínɡ)振蕩器

一、最簡單的環(huán)形振蕩器第十九頁，共四十八頁。二、實(shí)用(shíyòng)的環(huán)形振蕩器

（TTL）第二十頁，共四十八頁。第二十一頁，共四十八頁。7.4.5石英(shíyīng)晶體多諧振蕩器1922年美國卡第提出(tíchū)用石英壓電效應(yīng)調(diào)制電磁振蕩的頻率。巴黎廣播電臺首先用嚴(yán)濟(jì)慈制作的石英振蕩片實(shí)現(xiàn)了無線電播音中的穩(wěn)頻，隨后各國相繼采用，使無線廣播振蕩電磁回路穩(wěn)頻成為壓電晶體的最重要應(yīng)用之一。

第二十二頁，共四十八頁。7.5555定時器及其應(yīng)用7.5.1555定時器（數(shù)/?；旌螴C）一、電路結(jié)構(gòu)(jiégòu)電壓比較器（C1,C2）鎖存器輸出緩沖器（G3,G4）放電三極管（TD）第二十三頁，共四十八頁。輸入輸出0XX0導(dǎo)通10導(dǎo)通1不變不變11截止11截止第二十四頁，共四十八頁。7.5.2用555定時器接成施密特觸發(fā)器工作(gōngzuò)原理第二十五頁，共四十八頁。第二十六頁，共四十八頁。用555接成的施密特觸發(fā)器多諧振蕩器（原理(yuánlǐ)性電路）CvoR第二十七頁，共四十八頁。7.5.3用555定時器接成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的特點(diǎn)：①有一個穩(wěn)態(tài)和一個暫穩(wěn)態(tài)。②在外界觸發(fā)(chùfā)信號作用下，能從穩(wěn)態(tài)→暫穩(wěn)態(tài)，

維持一段時間后自動返回穩(wěn)態(tài)。③暫穩(wěn)態(tài)維持的時間長短取決于電路的內(nèi)部參數(shù)。第二十八頁，共四十八頁。

用555定時器接成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器第二十九頁，共四十八頁。②外加觸發(fā)信號(下降(xiàjiàng)沿)，電路轉(zhuǎn)換到暫態(tài)，輸出為1③觸發(fā)(chùfā)信號消除后，電容充電電路自動轉(zhuǎn)換到穩(wěn)態(tài)輸出為0①沒有觸發(fā)信號時()電路處于穩(wěn)態(tài)，輸出為0

第三十頁，共四十八頁。性能參數(shù)：暫穩(wěn)態(tài)輸出(shūchū)的寬度第三十一頁，共四十八頁。第三十二頁，共四十八頁。7.5.4用555接成多諧觸發(fā)器第三十三頁，共四十八頁。第三十四頁，共四十八頁。第三十五頁，共四十八頁。.uC.+UCC4876213CR1R25.例：多諧振蕩器構(gòu)成水位(shuǐwèi)監(jiān)控報警電路

水位正常情況下，電容C被短接，揚(yáng)聲器不發(fā)音；水位下降到探測器以下時，多諧振蕩器開始(kāishǐ)工作，揚(yáng)聲器發(fā)出報警。+第三十六頁，共四十八頁。例：單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器構(gòu)成(gòuchéng)短時用照明燈48162357uouiUCCSRCuituottp若S未按下,則

ui

=1若S按下,則ui

=0第三十七頁，共四十八頁。uo按一下按鈕S未按0KT的線圈不通電KT的觸點(diǎn)斷開燈滅1通電閉合亮燈亮的時間為：tp=1.1RC48162357uOuiUCCCSKTKTD1D2R~第三十八頁，共四十八頁。555定時器的更多應(yīng)用(yìngyòng)第三十九頁，共四十八頁。多諧振蕩器應(yīng)用(yìngyòng)實(shí)例1.簡易(jiǎnyì)溫控報警器第四十頁，共四十八頁。

2.雙音門鈴(ménlínɡ)

如何(rúhé)改為變調(diào)？第四十一頁，共四十八頁。單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的應(yīng)用(yìngyòng)1.延時與定時(dìnɡshí)（1）延時圖中，v/O的下降沿比vI的下降沿滯后(zhìhòu)了時間tW。（2）定時當(dāng)v/O=1時,與門打開,vO=vF。當(dāng)v/O=0時，與門關(guān)閉,vO為低電平。與門打開的時間是單穩(wěn)輸出脈沖v/O的寬度tW。第四十二頁，共四十八頁。

2.整形(zhěngxíng)

單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器能夠把不規(guī)則的輸入(shūrù)信號vI，整形成為幅度和寬度都相同的標(biāo)準(zhǔn)矩形脈沖vO。vO的幅度取決于單穩(wěn)態(tài)電路輸出的高、低電平，寬度tW決定于暫穩(wěn)態(tài)時間。第四十三頁，共四十八頁。3.觸摸定時(dìnɡshí)控制開關(guān)只要用手觸摸一下金屬片P，由于人體感應(yīng)電壓相當(dāng)于在觸發(fā)輸入端（管腳2）加入一個負(fù)脈沖，555輸出端輸出高電平，燈泡（RL）發(fā)光，當(dāng)暫穩(wěn)態(tài)時間（tW）結(jié)束(jiéshù)時，555輸出端恢復(fù)低電平，燈泡熄滅。該觸摸開關(guān)可用于夜間(yèjiān)定時照明，定時時間可由RC參數(shù)調(diào)節(jié)。第四十四頁，共四十八頁。4.觸摸(chùmō)、聲控雙功能延時燈第四十五頁，共四十八頁。4.觸摸(chùmō)、聲控雙功能延時燈555和T1、R3、R2、C4組成單穩(wěn)定時電路，定時（即燈亮）時間約為1分鐘。當(dāng)擊掌聲傳至壓電陶瓷片時，HTD將聲音信號轉(zhuǎn)換成電信號，經(jīng)T2、T1放大，觸發(fā)(chùfā)555，使555輸出高電平，觸發(fā)導(dǎo)通晶閘管SCR，電燈亮；同樣，若觸摸金屬片A時，人體感應(yīng)電信號經(jīng)R4、R5加至T1基極，也能使T1導(dǎo)通，觸發(fā)555，達(dá)到上述效果。第四十六頁，共四十八頁。練習(xí)：救護(hù)車報警音響(yīnxiǎng)電路第四十七頁，共四十八頁。內(nèi)容(nèiróng)總結(jié)第七章 脈沖波形的產(chǎn)生和整形。2.脈沖波形整形電路。輸入信號在上升和下降過程中，電路狀態(tài)