多谐振荡器

测控电路实验报告

班级：07050341

学号：

姓名：

多谐振荡器

一、实验内容

1.用555芯片设计一个频率为50HZ的多谐振荡器占空比为2/3。画出设计的电路，并用Multisim 7进行软件仿真，分析仿真结果。（在0.01uF，1uF；确定R1，R2的值）

2.用555芯片设计的在实验仪上安装好电路，检查实验电路接线无误之后接通电，用示波器测量出波形,标出幅度等。

3.总结实验收获。

二、实验目的

1.了解555定时器的结构和工作原理。

2.掌握用555定时器组成多谐振荡器的方法。

3.学习使用示波器测量脉冲幅度、周期和宽度的方法。

三、实验装置：

示波器SS5702 万用表直流稳压电源实验板

四、实验原理

1、555定时器组成多谐振荡器如图1所示，通电后输出高电平，同时电源通过R1，R2向电容C充电，当电容C充电到电源电压的2/3时，内部比较电路使得输出变为低电平，电容开始C放电，当电容C放电输出到电源电压的1/3时，内部比较电路使得输出变为高电平，这样循环往复电容两端电压在电源电压的1/3与2/3处振荡，使输出产生方波。

图1

电路的振荡周期T=T1+T2=(R1+2R2)CLn

改变R1R2和C的数值可以得1Hz到3000kHz振荡频率

2、工作原理：

多谐振荡器的工作波形如图6-11(b)所

示：

电路接通电源的瞬间，由于电容C

来不及充电，Vc=0v，所以555定时器

状态为1，输出Vo为高电平。同时，集

电极输出端（7脚）对地断开，电源Vcc

对电容C充电，电路进入暂稳态I，此

后，电路周而复始地产生周期性的输出

脉冲。多谐振荡器两个暂稳态的维持时间取决于RC充、放电回路的参数。暂稳态Ⅰ的维持时间，即输出Vo的正向脉冲宽度T1≈0.7(R1+R2)C；暂稳态Ⅱ的维持时间，即输出Vo的负向脉冲宽度T2≈0.7R2C。

因此，振荡周期T=T1+T2=0.7(R1+2R2)C，振荡频率f=1/T。正向脉冲宽度

T1与振荡周期T之比称矩形波的占空比Ｄ，由上述条件可得D=（R1+R2）/（R1+2R2），若使R2>>R1，则D≈1/2，即输出信号的正负向脉冲宽度相等的矩形波（方波）。

五、实验结果：

由R1，R2，C组成积分电路，由输入端6脚和2脚的输入值V-和V+两者切换的临界值决定，而V-与V+之间往复振荡遵循1/3VCC与2/3VCC的电压关系进行。电容的充电时间T1和放电时间T2 公式各为：

T1=（R1+R2）CLn2 T2 =R2CLn2，R1=5.1K,R2=12K,波形如图所示

六、实验总结：

通过实验，熟悉了由555定时器构成多谐振荡器的工作原理及方法，对555定时器加深了了解，通过实验过程，培养了认真谨慎的精神。