_555_集成芯片及应用实例简介

监测检测

Monitoring & Detection

中国无线电 2007年第5期

1 引言

“555”芯片是一种中规模集成电路，只要在外部配上适当阻容元件，就可以方便地构成脉冲产生和整形电路，在工业控制、定时、仿声、电子乐器、防盗报警等方面应用很广。经过对“555”芯片功能的研究，我们用“555”集成芯片设计了干扰机和信号源的控制电路，分别用于无线电频率干扰和无线电监测技术演练。

2 “555”芯片与无稳态电路简介

“555”芯片是一个具有八脚的集成芯片。它主要由三个分压器、两个高精度电压比较器、一个基本R S 触发器、一个放电管和输出驱动反向器电路组成。实物如图1所示，内部电路如图2所示。

2.1 芯片结构简介

（1）RS触发器

RS触发器由两个与非门交叉耦合组成，R和S是信号输入端，Q为触发器的输出端。其真值表如表1所示。

表1 “555”芯片RS触发器真值

（2）比较器

如图2所示，A1、A2是两个电压比较器，如果用U+和U-表示相应输入端上所加的电压，则当U+>U-时，其输出为高电平，U+

（3）分压器

三个阻值均为5k Ω的电阻串联起来构成分压器

（“555” 芯片也因此而得名），为比较器A1和A2提供参考电压。如图2所示，A1端“U-” =2VCC/3、A2端“U+”=VCC/3。电压控制端5脚处如果另加控制电压，则可改变A1、A2的参考电压，工作中不使用控制端时，一般通过一个0.01μF的电容接地，以旁路高频干扰。

图1“555”芯片实物 图2 芯片内部结构

2.2 无稳态电路

无稳态电路是“555”芯片应用的基本电路，是指电路没有稳定状态（即方波放生器）。如图3所示，在加电状态下，由于电容C上电压不能突变，故“555”芯片处于置位状态，输出端Uo（3脚）为高电平，放电管T 休止（7脚与地断开）。VCC通过R1、R2对电容C进行充电，2脚处电压随电容C的电压升高，电容C上的电压随时间增加，当达到2/3V C C时，比较器A1翻转，使S-R 触发器置“1”，输出U O为低电平。此时，放电管T导通（7脚与地连接），电容C端电压通过R2、放电管T对地进行放电。当电容C端电压下降至1/3VCC时，比较器A2翻转，S-R触发器复位，输出端UO为高电平，放电管T休止。以上过程重复出现，形成无稳态多谐振荡（即

方波发生器）。充电时间是由R1、R2、C决定的，改变R1、R2、C的值可改变充放电时间。

3 “555”芯片

在干扰机控制电路中的应用

在无线电监测演练中出现的干扰机，由车台和

“555”集成芯片及应用实例简介

■ 长春市无线电监测站 吴孝谦 赵勇

控制电路组成。车台选用键伍T K471A或T K271A（根据频率而定），发射功率可达60W，干扰效果较好。控制电路如图4所示。我们在车台话柄接口处取电源（V C C）、发射控制（P T T）、接地（G N D）和话筒（MIC）。Ui为干扰机的触发控制信号，是从车台接收电路中选取的一个信号点，其特点是：当车台收到信号时，该点为高电平；当车台处于发射状态时，该点为低电平。

图3 无稳态电路示意图

图4 干扰机控制电路结构图

（1） 电路组成

干扰机控制电路主要由语音录放电路和信号控制电路组成。“555”芯片和Q1、R201、D201、R203、C组成信号控制电路；语音芯片U1、D102、R106、C101、R105、C102、R104、D101、R102、C104、C103、R101、C105、R103、开关S3、MICB1、SPKLS1组成语音录放电路。

（2） 工作原理

把车台调到所预定的频率，此时车台处于接收状态，PTT为高电平。当接收到信号时，Ui变为高电平，Q1导通V C C通过R201、D201对电容C进行快速充电。当电容C两端电压达到2/3V C C时，“555”芯片的3

脚处变为低电平，P T T导通，即发射干扰信号。同时7脚对地导通，电容开始放电，当电容C两端电压低于1/3V C C时，3脚就为高电平，P T T中断，即停止发射干扰信号，回到守候状态。发射时间由放电电阻R203阻值决定。当电容固定后，改变R201、R203的值，可改变充、放电时间，即车台发射和接收的时间。如果想录音，在接通电源后，合上开关S3，对准B1进行录音，录音结束后断开S3，录音信号就随干扰信号一同发射出去。

（3）干扰机特点

采用“555”芯片的干扰机，有以下一些特点： ＊平时处于守候状态，收到信号后才发射干扰信号，效率高并且效果较好。

＊具有语音录放功能，可以录制无线电管理法律、法规等，在形成干扰的同时起到了宣传作用。

＊制作简单，成本低，操作方便。

＊针对查找困难，移动性强的非法电台，如出租车电台进行干扰效果较好。

4 “555”芯片

在信号源控制电路中的应用

近年来，国家和吉林省无委都在组织无线电监测技术演练以提高无线电管理人员快速查找干扰信号的能力。用对讲机和“555”芯片设计的控制电路组成的定时发射袖珍信号源，在实际演练中作为假想干扰源，效果较好。电路结构如图5所示。

图5 信号源控制电路结构

该电路工作原理为：从对讲机电路中选取V C C、P T T、M I C、G N D四个点与控制电路连接，实现信号源

自动发射。

中国无线电 2007年第5期