555多諧振電路.docx

多諧振蕩器是一種能產生矩形波的自激振蕩器，也稱矩形波發生器。 多諧”指矩形波中除了基波 成分外，還含有豐富的高次諧波成分。多諧振蕩器沒有穩態，只有兩個暫穩態。在工作時，電路 的狀態在這兩個暫穩態之間自動地交替變換，由此產生矩形波脈沖信號，常用作脈沖信號源及時 序電路中的時鐘信號。 一、用555定時器構成的多諧振蕩器 1.電路組成： 圖6-11 （a）多諧振蕩累的由.路彩式 51 用555定時器構成的多諧振蕩器電路如圖6-11（a）所示：圖中電容C、電阻R1和R2作 為振蕩器的定時元件，決定著輸出矩形波正、負脈沖的寬度。定時器的觸發輸入端（2腳）和閥 值輸入端（6腳）與電容相連；集電極開路輸出端（7腳）接R1、R2相連處，用以控制電容C 的充、放電；外界控制輸入端（5腳）通過0.01UF電容接地。 2.工作原理： 多諧振蕩器的工作波形如圖6-11（b）所示： 電路接通電源的瞬間，由于電容C來不及充電，Vc=0v，所以555定時器狀態為1，輸出V o為高電平。同時，集電極輸出端（7腳）對地斷開，電源Vcc對電容C充電，電路進入暫穩態 I，此后，電路周而復始地產生周期性的輸出脈沖。多諧振蕩器兩個暫穩態的維持時間取決于R C充、放電回路的參數。暫穩態I的維持時間，即輸出Vo的正向脈沖寬度T1湖.7（R1+R2）C； 暫穩態II的維持時間，即輸出Vo的負向脈沖寬度T2湖.7R2C。 因此，振蕩周期T=Ti+T2=0.7(Ri+2R2)C,振蕩頻率f=1/T。正向脈沖寬度T1與振蕩周期 T之比稱矩形波的占空比D，由上述條件可得D= (R1+R2) / (R1+2R2)，若使R2>>R1，則D 知1/2,即輸出信號的正負向脈沖寬度相等的矩形波(方波)。 二、多諧振蕩器應用舉例： 1. 模擬聲響發生器： 將兩個多諧振蕩器連接起來，前一個振蕩器的輸出接到后一個振蕩器的復位端，后一個振蕩 器的輸出接到揚聲器上。這樣，只有當前一個振蕩器輸出高電平時，才驅動后一個振蕩器振蕩， 揚聲器發聲；而前一個振蕩器輸出低電平時，導致后面振蕩器復位并停止震蕩，此時揚聲器無音 頻輸出。因此從揚聲器中聽到間歇式的“嗚嗚“聲響。 2. 電壓一一率轉換器： 由555定時器構成的多諧振蕩器中，若定時器控制輸入端(5腳)不經電容接地，而是外加 一個可變的電壓源，則通過調節該電壓源的值，可以改變定時器觸發電位和閥值電位的大小。外 加電壓越大，振蕩器輸出脈沖周期越大，即頻率越低；外加電壓越小，振蕩器輸出脈沖周期越小， 即頻率越高。這樣，多諧振蕩器就實現了將輸入電壓大小轉換成輸出頻率高低的電壓一頻率轉換 器的功能。