无稳态电路原理详细讲解

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555芯片内部原理及经典应用

555芯片内部原理及经典应用

555定时电路内部结构分析及应用1 绪言555定时器是电子工程领域中广泛使用的一种中规模集成电路,它将模拟与逻辑功能巧妙地组合在一起,具有结构简单、使用电压范围宽、工作速度快、定时精度高、驱动能力强等优点。

555定时器配以外部元件,可以构成多种实际应用电路。

广泛应用于产生多种波形的脉冲振荡器、检测电路、自动控制电路、家用电器以及通信产品等电子设备中。

2555定时器功能及结构分析2.1 555定时器的分类及管脚作用555定时器又称时基电路。

555定时器按照内部元件分有双极型(又称TTL 型)和单极型两种。

双极型内部采用的是晶体管;单极型内部采用的则是场效应管,常见的555时基集成电路为塑料双列直插式封装(见图2-1),正面印有555字样,左下角为脚①,管脚号按逆时针方向排列。

2-1 555时基集成电路各管脚排布555时基集成电路各管脚的作用:脚①是公共地端为负极;脚②为低触发端TR,低于1/3电源电压以下时即导通;脚③是输出端V,电流可达2000mA;脚④是强制复位端MR,不用可与电源正极相连或悬空;脚⑤是用来调节比较器的基准电压,简称控制端VC,不用时可悬空,或通过0.01μF电容器接地;脚⑥为高触发端TH,也称阈值端,高于2/3电源电压发上时即截止;脚⑦是放电端DIS;脚⑧是电源正极VC。

2.2 555定时器的电路组成图2-2为555芯片的内部等效电路U31kBJT_NPN_VIRTUAL2-2 555定时器电路组成5G555定时器内部电路如图所示, 一般由分压器、比较器、触发器和开关。

及输出等四部分组成,这里我们主要介绍RS 触发器和电压比较器。

2.2.1基本RS 触发器原理如图2-3是由两个“与非”门构成的基本R-S 触发器, RD 、SD 是两个输入端,Q 及是两个输出端。

QQRDSD2-3 RS 触发器正常工作时,触发器的Q 和应保持相反,因而触发器具有两个稳定状态:1)Q=1,=0。

无稳态多谐振荡器详解.ppt

无稳态多谐振荡器详解.ppt
當電容電壓VC大於OPA非反相輸入端之電 壓(V+)
V+=VU=VO+(sat)*R2/R1+R2(上限觸發電壓) 時, VO即迅速轉變為負飽和電壓,而此時之V+ 變為 V+=VL =VO-(sat)* R2/R1+R2(下限觸發電壓)
OPA組成無穩態多諧振盪器(4)
•由於VO為負飽和電壓,所以電容器 開始經由R向OPA之輸出端放電
T2=0.693*RB1*CB1
無穩態多諧振盪器原理說明(5-3)
無穩態多諧振盪器原理說明(5-4)
無穩態多諧振盪器原理說明(5-5)
無穩態多諧振盪器 結論(1)
當電源接上時的瞬間使電晶體Q1飽和,
Q2截止 經過T1秒之後,使電晶體Q1截止, Q2飽和
無穩態多諧振盪器 結論(2)
再經過T2秒之後,又使電晶體Q1飽和
CMOS閘組成 無穩態多諧振盪器(4-1)
CMOS閘組成 無穩態多諧振盪器(4-2)
等效電路
CMOS閘組成 無穩態多諧振盪器(5-1)
CMOS閘組成 無穩態多諧振盪器(5)
•當VC=0V,且Z點電壓為VDD,所以 由Z點向電容C充電,其路徑如圖所 示,電容電壓VC因充電而逐漸上升, 使得電阻R上的電壓VR逐漸下降,當 VR小於VT(≒1/2VDD)時,閘A的輸出 又發生轉態,故Y變為”H”,Z點變 為”L”,X點變為”L”。
多諧振盪器的結構
無穩態多諧振盪器(astable multivibrator)
單穩態多諧振盪器(monostable multivibrator) 雙穩態多諧振盪器(bistable multivibrator)
無穩態多諧振盪器
這是重 點部分

555内部电路原理图及应用

555内部电路原理图及应用

555内部电路原理图及应用555内部电原理图我们知道,555电路在应用和工作方式上一般可归纳为3类。

每类工作方式又有很多个不同的电路。

在实际应用中,除了单一品种的电路外,还可组合出很多不同电路,如:多个单稳、多个双稳、单稳和无稳,双稳和无稳的组合等。

这样一来,电路变的更加复杂。

为了便于我们分析和识别电路,更好的理解555电路,这里我们这里按555电路的结构特点进行分类和归纳,把555电路分为3大类、8种、共18个单元电路。

每个电路除画出它的标准图型,指出他们的结构特点或识别方法外,还给出了计算公式和他们的用途。

方便大家识别、分析555电路。

下面将分别介绍这3类电路。

单稳类电路单稳工作方式,它可分为3种。

见图示。

第1种(图1)是人工启动单稳,又因为定时电阻定时电容位置不同而分为2个不同的单元,并分别以和为代号。

他们的输入端的形式,也就是电路的结构特点是:“”和“”。

第2种(图2)是脉冲启动型单稳,也可以分为2个不同的单元。

他们的输入特点都是“”,都是从2端输入。

电路的2端不带任何元件,具有最简单的形式;电路则带有一个RC微分电路。

第3种(图3)是压控振荡器。

单稳型压控振荡器电路有很多,都比较复杂。

为简单起见,我们只把它分为2个不同单元。

不带任何辅助器件的电路为;使用晶体管、运放放大器等辅助器件的电路为。

图中列出了2个常用电路。

双稳类电路这里我们将对555双稳电路工作方式进行总结、归纳。

555双稳电路可分成2种。

第一种(见图1)是触发电路,有双端输入()和单端输入()2个单元。

单端比较器()可以是6端固定,2段输入;也可是2端固定,6端输入。

第2种(见图2)是施密特触发电路,有最简单形式的()和输入端电阻调整偏置或在控制端(5)加控制电压VCT以改变阀值电压的()共2个单元电路。

双稳电路的输入端的输入电压端一般没有定时电阻和定时电容。

这是双稳工作方式的结构特点。

单元电路中的C1只起耦合作用,R1和R2起直流偏置作用。

八路抢答器555 集成电路构成的无稳态电路

八路抢答器555 集成电路构成的无稳态电路

八路抢答器555 集成电路构成的无稳态电路随着科技的不断发展,集成电路技术逐渐成为电子领域的重要组成部分。

在集成电路中,常常会出现无稳态电路的构成,而八路抢答器555正是一个典型的例子。

本文将主要介绍八路抢答器555以及其构成的无稳态电路。

一、八路抢答器555的定义八路抢答器555是一种常用于游戏和竞赛中的抢答设备,它可以同时接入多个参与者,并通过触发器和计时器实现快速抢答和计分的功能。

这种抢答器的设计理念简单而实用,因此在各种知识竞赛和游戏活动中得到了广泛的应用。

二、八路抢答器555的结构八路抢答器555的主要构成部分包括集成电路、按键、数码管、计时器和触发器。

在这些组件中,集成电路扮演着核心的角色,它通过内部的逻辑电路实现了抢答器的各项功能。

1. 集成电路八路抢答器555中所使用的集成电路是基于555定时器芯片的设计。

555定时器是一种经典的集成电路,它可以实现多种定时和触发功能。

在抢答器中,555定时器被配置成计时和触发的核心部件,通过外部连接器和电路逻辑实现了多路抢答的功能。

2. 按键和数码管八路抢答器555的按键和数码管用于参与者进行抢答和显示得分。

按键部分包括了多个独立的抢答按钮,每个按钮对应一个参与者。

而数码管则用于显示参与者的得分,为游戏的进行提供了直观的信息反馈。

3. 计时器和触发器抢答器中的计时器和触发器用于触发抢答行为并进行时间计算。

在555集成电路的控制下,计时器会根据抢答按钮的按压情况进行计时,并触发相应的输出信号,从而实现抢答结果的判定和得分的计算。

三、八路抢答器555的无稳态电路八路抢答器555中的无稳态电路是指在555定时器芯片工作过程中,其输出信号处于不稳定的状态。

这种现象通常出现在触发器和计时器之间的信号传输过程中,由于信号的延迟或者干扰导致了系统的不稳定。

1. 信号传输延迟在抢答器的设计中,输入信号需要经过触发器的处理,并经过一定的逻辑运算后形成输出信号。

然而,由于触发器的响应延迟以及内部电路元件的特性,信号传输过程中常常会出现一定的延迟,导致了输出信号的不稳定性。

无稳态电路

无稳态电路

请先阅读会员福利手册中基本元器件识别及拓展中的内容(原理不必深入了解)PNP型晶体管无稳态电路工作原理概述无稳态电路应用曾经非常广泛;目前被用来做成集成电路内部结构的线路,绝大多数已经被数字电路所代替;所以目前除了简单场合使用分列元件电路外,很少被继续采用。

尽管如此,在学习电子技术入门阶段,我们还得认识它的工作原理。

因为,它的工作原理具有重要的代表性,即使在大学的专业课本中,它依旧是必读的内容之一。

它的原理图如下:首先,我们向指导老师说明一点:这个电路中发光二极管D1和D2都没有接限流电阻;这除了考虑螺孔板接线的方便之外,另外在技术上的依据是:1、我们采用的电源是3伏,比较低,而且常用的是普通干电池,内阻比较大;2、我们套件中提供的发光二极管承受过流的性能比较好;3、三极管9015在电流增大到20mA以上时它的e-b压降会明显增大,这主要是因为基极电阻100K把基极电流限制在25uA以下,即使三极管的直流放大倍数达到300倍,流过三极管的Ic最大也不过在7mA左右。

鉴于以上理由我们把限流电阻去掉了,发光二极管的限流电阻是不可以随便去掉的,特向指导老师说明。

工作原理简述如下:接通电源,3V电源的正极接到三极管的两个e极(发射极),由于R1、R2接电源负极,所以按一般情况两个三极管都有基极电流形成。

三极管是电流控制、电流放大元件,因此按理两个三极管同时都会有集电极电流产生,两个放光二极管上也都会有电流流过;那么,两个发光二极管是不是都会同时发光呢?答案是否定的。

原因主要是两个:1、基极电流太微弱;2、接在集电极上的发光管和电阻(4.7K)对三极管来讲负载太大。

这样,两个9015上都不可能有较大的电流流过,也就是说,它们都不能导通,所以两个发光管都不可能点亮。

虽然,不能点亮发光二极管,但是电源对两个电容的充电是存在的:充电的电流方向是:电源正极→BG1(BG2)e极→BG1(BG2)b极→C2(C1)→BG2(BG1)c极→R4(R1)→电源负极,形成充电回路。

无稳态多谐振荡器电路

无稳态多谐振荡器电路

无稳态多谐振荡器电路1. 引言无稳态多谐振荡器电路是一种常见的电路结构,用于产生多个频率可调谐的正弦信号。

这种电路在各种通信系统、测试仪器和音频设备中得到广泛应用。

本文将详细介绍无稳态多谐振荡器电路的原理、设计和应用。

2. 原理无稳态多谐振荡器电路通常由反馈网络和放大器组成。

反馈网络将信号从输出端口反馈到输入端口,从而产生振荡。

放大器负责放大振荡信号,使其能够输出到负载上。

在无稳态多谐振荡器电路中,反馈网络通常采用封闭反馈结构。

常见的反馈网络结构包括电感耦合、电容耦合和变压器耦合等。

这些结构都能够实现信号的正反馈,引起振荡。

在多谐振荡器电路中,振荡信号可以存在多个频率分量,这取决于反馈网络中的谐振元件。

常见的谐振元件包括电容、电感和晶体等。

通过调整这些谐振元件的参数,可以改变振荡器的频率范围。

3. 设计设计一个无稳态多谐振荡器电路需要考虑以下几个方面:3.1 反馈网络设计选择合适的反馈网络结构是设计无稳态多谐振荡器电路的首要任务。

常见的反馈网络结构包括LC谐振回路、RC谐振回路等。

根据目标频率范围和输出要求,选择合适的谐振元件和耦合方式。

3.2 放大器设计在多谐振荡器电路中,放大器负责放大振荡信号,同时保持稳定的增益和相位特性。

常见的放大器类型包括BJT放大器、MOSFET放大器和集成运放放大器等。

根据设计需求选择合适的放大器类型和工作点。

3.3 控制电路设计为了实现频率可调谐的功能,需要设计一个控制电路,调节反馈网络中的谐振元件。

常见的调节方法包括电容调谐、电感调谐和晶体调谐等。

控制电路应具有稳定的工作性能和较大的频率范围。

3.4 电源和负载设计无稳态多谐振荡器电路需要稳定的电源和合适的负载匹配。

电源应提供所需的工作电压和电流,同时具有低噪声和高稳定性。

负载应与放大器的输出特性匹配,以实现最大功率传输。

4. 应用无稳态多谐振荡器电路在各种领域都有广泛的应用,例如:4.1 通信系统多谐振荡器电路被广泛应用于通信系统中的频率生成和调制电路。

NE555引脚功能及应用

NE555引脚功能及应用

NE555引脚功能及应用NE555为8脚时基集成电路,各脚主要功能(集成块图在下面)1地GND 2触发3输出4复位5控制电压6门限(阈值)7放电8电源电压Vcc应用十分广泛,可装如下几种电路:1。

单稳类-----作用:定延时,消抖动,分(倍)频,脉冲输出,速率检测等。

2。

双稳类-----作用:比较器,锁存器,反相器,方波输出及整形等。

3。

无稳类-----作用:方波输出,电源变换,音响报警,玩具,电控测量,定时等。

我们知道,555电路在应用和工作方式上一般可归纳为3类。

每类工作方式又有很多个不同的电路。

在实际应用中,除了单一品种的电路外,还可组合出很多不同电路,如:多个单稳、多个双稳、单稳和无稳,双稳和无稳的组合等。

这样一来,电路变的更加复杂。

为了便于我们分析和识别电路,更好的理解555电路,这里我们这里按555电路的结构特点进行分类和归纳,把555电路分为3大类、8种、共18个单元电路。

每个电路除画出它的标准图型,指出他们的结构特点或识别方法外,还给出了计算公式和他们的用途。

方便大家识别、分析555电路。

下面将分别介绍这3类电路。

单稳类电路:单稳工作方式,它可分为3种。

见图示。

第1种(图1)是人工启动单稳,又因为定时电阻定时电容位置不同而分为2个不同的单元,并分别以1.1.1 和1.1.2为代号。

他们的输入端的形式,也就是电路的结构特点是:“RT-6.2-CT”和“CT-6.2-RT”。

第2种(图2)是脉冲启动型单稳,也可以分为2个不同的单元。

他们的输入特点都是“RT-7.6-CT”,都是从2端输入。

1.2.1电路的2端不带任何元件,具有最简单的形式;1.2.2电路则带有一个RC微分电路。

第3种(图3)是压控振荡器。

单稳型压控振荡器电路有很多,都比较复杂。

为简单起见,我们只把它分为2个不同单元。

不带任何辅助器件的电路为1.3.1;使用晶体管、运放放大器等辅助器件的电路为1.3.2。

图中列出了2个常用电路。

两只NPN三极管组成的互补对称无稳态振荡器电路原理分析

两只NPN三极管组成的互补对称无稳态振荡器电路原理分析

无稳态多谐‎振荡器是一‎种简单的振‎荡电路。

它不需要外‎加激励信号‎就便能连续‎地、周期性地自‎行产生矩形‎脉冲.该脉冲是由‎基波和多次‎谐波构成,因此称为多‎谐振荡器电‎路。

多谐振荡器‎可以由三极管构成,也可以用555或者通用门‎电路等来构‎成。

用两只三极‎管组成的多‎谐振荡器,通常叫做三‎极管无稳态‎多谐振荡器‎。

在本例中我‎们将用两只‎三极管制作‎一个多谐振‎荡器,并用它驱动‎两只不同颜‎色的发光二‎极管。

在制作完成‎时,我们能看到‎两只发光二极管交替点亮,并且我们可‎以通过调整‎电路的参数‎来调整发光‎管点亮的时‎间。

三极管多谐‎振荡器的电‎路原理图:下面我们将‎简要分析该‎电路的工作‎原理:上图所示为‎结型晶体管‎自激或称无‎稳态多谐振‎荡器电路。

它基本上是‎由两级RC‎藕合放大器‎组成,其中每一级‎的输出藕合‎到另一级的‎输入。

各级交替地‎导通和截止‎,每次只有一‎级是导通的‎。

从电路结构‎上看,自微多谐振‎荡器与两级‎R c正弦振‎荡器是相似‎的,但实际上却‎不同。

正弦振荡器‎不会进入截‎止状态.而多谐振荡‎器却会进入‎截止状态。

这是借助于‎R c耦合网‎络较长的时‎间常数来控‎制的。

尽管在时间‎上是交替的‎,可是这两级‎产生的都是‎矩形波输出‎。

所以多谐振‎荡器的输出‎可取自任何‎一级。

电路上电时‎,Vcc加到‎电路,由于两只三‎极管都是正‎向偏置的故‎他们处于导‎通状态,此外,还为藕合电‎容器Cl和‎C2充电到‎近于Vcc‎电压。

充电的路径‎是由接地点‎经过晶体管‎基极,又通过电容‎器而至Vc‎c电源。

还有些充电‎电流是经过‎R1和R2‎的,从而导致正‎电压加在基‎极上,使晶体管导‎电量更大,因而使两级‎的集电极电‎压下降。

两只晶体管‎不会是完全‎相同的,因此,即使两级用‎的是相同型‎号的晶体管‎和用相同的‎元件值,一个晶体管‎也会比另一‎个起始导电‎量稍微大些‎。

假定Ql的‎导电量稍大‎些,由于Ql的‎电流大,它的集电集‎电压下降就‎要比Q2的‎快些。

555芯片内部原理及经典应用

555芯片内部原理及经典应用

555定时电路内部结构分析及应用1 绪言555定时器是电子工程领域中广泛使用的一种中规模集成电路,它将模拟与逻辑功能巧妙地组合在一起,具有结构简单、使用电压范围宽、工作速度快、定时精度高、驱动能力强等优点。

555定时器配以外部元件,可以构成多种实际应用电路。

广泛应用于产生多种波形的脉冲振荡器、检测电路、自动控制电路、家用电器以及通信产品等电子设备中。

2555定时器功能及结构分析2.1 555定时器的分类及管脚作用555定时器又称时基电路。

555定时器按照内部元件分有双极型(又称TTL 型)和单极型两种。

双极型内部采用的是晶体管;单极型内部采用的则是场效应管,常见的555时基集成电路为塑料双列直插式封装(见图2-1),正面印有555字样,左下角为脚①,管脚号按逆时针方向排列。

2-1 555时基集成电路各管脚排布555时基集成电路各管脚的作用:脚①是公共地端为负极;脚②为低触发端TR,低于1/3电源电压以下时即导通;脚③是输出端V,电流可达2000mA;脚④是强制复位端MR,不用可与电源正极相连或悬空;脚⑤是用来调节比较器的基准电压,简称控制端VC,不用时可悬空,或通过0.01μF电容器接地;脚⑥为高触发端TH,也称阈值端,高于2/3电源电压发上时即截止;脚⑦是放电端DIS;脚⑧是电源正极VC。

2.2 555定时器的电路组成图2-2为555芯片的内部等效电路2-2 555定时器电路组成5G555定时器内部电路如图所示,一般由分压器、比较器、触发器和开关。

及输出等四部分组成,这里我们主要介绍RS触发器和电压比较器。

2.2.1基本RS触发器原理如图2-3是由两个“与非”门构成的基本R-S触发器, RD、SD是两个输入端,Q及是两个输出端。

Q QRD SD2-3 RS触发器正常工作时,触发器的Q 和应保持相反,因而触发器具有两个稳定状态:1)Q=1,=0。

通常将Q端作为触发器的状态。

若Q端处于高电平,就说触发器是1状态;2)Q=0,=1。

_555内部图

_555内部图

555内部电原理图我们知道,555电路在应用和工作方式上一般可归纳为3类。

每类工作方式又有很多个不同的电路。

在实际应用中,除了单一品种的电路外,还可组合出很多不同电路,如:多个单稳、多个双稳、单稳和无稳,双稳和无稳的组合等。

这样一来,电路变的更加复杂。

为了便于我们分析和识别电路,更好的理解55 5电路,这里我们这里按555电路的结构特点进行分类和归纳,把555电路分为3大类、8种、共18个单元电路。

每个电路除画出它的标准图型,指出他们的结构特点或识别方法外,还给出了计算公式和他们的用途。

方便大家识别、分析555电路。

下面将分别介绍这3类电路。

------------------------------------------------------------------------单稳类电路单稳工作方式,它可分为3种。

见图示。

第1种(图1)是人工启动单稳,又因为定时电阻定时电容位置不同而分为2个不同的单元,并分别以1.1.1 和1.1.2为代号。

他们的输入端的形式,也就是电路的结构特点是:“RT-6.2-CT”和“CT-6.2-RT”。

第2种(图2)是脉冲启动型单稳,也可以分为2个不同的单元。

他们的输入特点都是“RT-7.6-CT”,都是从2端输入。

1.2.1电路的2端不带任何元件,具有最简单的形式;1.2.2电路则带有一个RC微分电路。

第3种(图3)是压控振荡器。

单稳型压控振荡器电路有很多,都比较复杂。

为简单起见,我们只把它分为2个不同单元。

不带任何辅助器件的电路为1.3.1;使用晶体管、运放放大器等辅助器件的电路为1.3.2。

图中列出了2个常用电路。

------------------------------------------------------------------------双稳类电路这里我们将对555双稳电路工作方式进行总结、归纳。

555双稳电路可分成2种。

第一种(见图1)是触发电路,有双端输入(2.1.1)和单端输入(2.1.2)2个单元。

555内部电原理图

555内部电原理图

555内部电原理图我们知道,555电路在应用和工作方式上一般可归纳为3类。

每类工作方式又有很多个不同的电路。

在实际应用中,除了单一品种的电路外,还可组合出很多不同电路,如:多个单稳、多个双稳、单稳和无稳,双稳和无稳的组合等。

这样一来,电路变的更加复杂。

为了便于我们分析和识别电路,更好的理解555电路,这里我们这里按555电路的结构特点进行分类和归纳,把555电路分为3大类、8种、共18个单元电路。

每个电路除画出它的标准图型,指出他们的结构特点或识别方法外,还给出了计算公式和他们的用途。

方便大家识别、分析555电路。

下面将分别介绍这3类电路。

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------单稳类电路单稳工作方式,它可分为3种。

见图示。

第1种(图1)是人工启动单稳,又因为定时电阻定时电容位置不同而分为2个不同的单元,并分别以1.1.1 和1.1.2为代号。

他们的输入端的形式,也就是电路的结构特点是:“RT-6.2-CT”和“CT-6.2-RT”。

第2种(图2)是脉冲启动型单稳,也可以分为2个不同的单元。

他们的输入特点都是“RT-7.6-CT”,都是从2端输入。

1.2.1电路的2端不带任何元件,具有最简单的形式;1.2.2电路则带有一个RC微分电路。

第3种(图3)是压控振荡器。

单稳型压控振荡器电路有很多,都比较复杂。

为简单起见,我们只把它分为2个不同单元。

不带任何辅助器件的电路为1.3.1;使用晶体管、运放放大器等辅助器件的电路为1.3.2。

图中列出了2个常用电路。

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------双稳类电路这里我们将对555双稳电路工作方式进行总结、归纳。

555无稳电路

555无稳电路

555 无稳电路无稳电路有 2 个暂稳态,它不需要外触发就能自动从一种暂稳态翻转到另一种暂稳态,它的输出是一串矩形脉冲,所以它又称为自激多谐振荡器或脉冲振荡器。

555 的无稳电路有多种,这里介绍常用的 3 种。

( 1 )直接反馈型 555 无稳利用 555 施密特触发器的回滞特性,在它的输入端接电容 C ,再在输出 V 0 与输入之间接一个反馈 R f ,就能组成直接反馈型多谐振荡器,见图 7 ( a )。

用等效触发器替代 555 电路后可画成图 7 ( b )。

现在来看看它的振荡工作原理:刚接通电源时, C 上电压为零,输出 V 0 =1 。

通电后电源经内部、 V 0 端、 R f 向 C 充电,当 C 上电压升到> 2 /3 V DD 时,触发器翻转 V 0 =0 ,于是 C 上电荷通过 R f 和 V 0 放电入地。

当 C 上电压降到< 1 /3 V DD 时,触发器又翻转成 V 0 =1 。

电源又向 C 充电,不断重复上述过程。

由于施密特触发器有 2 个不同的阀值电压,因此 C 就在这 2 个阀值电压之间交替地充电和放电,输出得到的是一串连续的矩形脉冲,见图 7 ( c )。

脉冲频率约为 f=0.722 / R f C 。

( 2 )间接反馈型无稳另一路多谐振荡器是把反馈接在放电端和电源上,如图 8 ( a ),这样做使振荡电路和输出电路分开,可以使负载能力加大,频率更稳定。

这是目前使用最多的 555 振荡电路。

这个电路在刚通电时, V 0 =1 , DIS 端开路, C 的充电路径是:电源→R A →DIS→R B →C ,当 C 上电压上升到> 2 /3 V DD 时, V 0=1 , DIS 端接地, C 放电, C 放电的路径是: C→R B →DIS→地。

可以看到充电和放电时间常数不等,输出不是方波。

t 1 =0.693 ( R A + B B )C 、 t 2 =0.693R B C ,脉冲频率 f=1.443 /( R A + 2R ) C( 3 ) 555 方波振荡电路要想得到方波输出,可以用图 9 的电路。

无稳态多谐振荡电路工作原理

无稳态多谐振荡电路工作原理

无稳态多谐振荡电路工作原理无稳态多谐振荡电路是一种可以在无稳态下自行产生多个频率的电路,其工作原理较为复杂。

本文将从无稳态多谐振荡电路的概念、结构、工作原理和应用方面进行详细介绍。

一、无稳态多谐振荡电路的概念无稳态多谐振荡电路是指一种可以自行产生多个频率的电路,不需要外加的信号源或激励源即可产生电压或电流的变化,并且此变化是自行波动的。

在这种电路中,没有明显的任何一个频率被选定作为振荡频率,而是会产生多个频率的波动。

从电路结构来看,无稳态多谐振荡电路由于其包含了反馈网络,所以是一种负反馈系统。

在实际应用中,无稳态多谐振荡电路可以产生高质量的正弦波,并被广泛应用于无线通信、音频、雷达、测量等领域。

二、无稳态多谐振荡电路的结构无稳态多谐振荡电路通常由振荡器、反馈网络和放大器三部分组成。

其中,振荡器的作用是将电能转化为电磁波或机械振动,并通过反馈网络返回到振荡器的输入端,形成反馈回路。

放大器的作用是放大振荡器输出的信号,使其具备足够的能量,以便提供给电路的负载。

三、无稳态多谐振荡电路的工作原理在无稳态多谐振荡电路中,振荡器是实现振荡的核心部分。

其通常包含了一个反馈网络和一个正反馈网络。

反馈网络是由一个或多个元件组成,将输出信号返回到振荡器的输入端形成一个具有相位移的环路。

当输出信号经反馈网络返回到输入端时,会和输入信号发生干涉作用,相互抵消或增强,产生新的波形,从而使其继续振荡并产生多个频率。

正反馈网络是一种能够加强输入信号并引起放大的反馈方式。

它可以使得部分信号从振荡器输出端直接返回到振荡器输入端,从而增加了环路增益,使电路产生更强的振荡。

在无稳态多谐振荡电路中,需要注意反馈调节是非常关键的。

如果反馈调节不良,将会导致电路不稳定或产生不正常的波形。

因此,需要通过调整反馈系数及相位差使电路的振荡变得稳定。

此外,无稳态多谐振荡电路还可以通过选择合适的电容和电感元件来调节频率。

四、无稳态多谐振荡电路的应用无稳态多谐振荡电路在现代电子技术中有着广泛的应用,如:1. 无线通信领域。

555时基电路总结报告剖析

555时基电路总结报告剖析

电路与电子线路基础》课外设计制作总结报告题目(A):555时基电路设计组号:任课教师:组长:成员:成员:成员:成员:联系方式2015年日一、电路设计方案及实验原理1.555基本组成及工作原理555时基集成电路各管脚的作用:脚①是公共地端为负极;脚②为低触发端TR,低于1/3电源电压以下时即导通;脚③是输出端V,电流可达2000mA;脚④是强制复位端MR,可与电源正极相连或悬空;脚⑤是用来调节比较器的基准电压,简称控制端VC,不用时可悬空,或通过0.01μF电容器接地;脚⑥为高触发端TH,也称阈值端,高于2/3电源电压时即截止;脚⑦是放电端DIS;脚⑧是电源正极VCC。

555 含有两个电压比较器,一个基本RS触发器,一个放电开关管T,比较器的参考电压由三只5K电阻器构成的分压器提供。

它们分别使高电平比较器A1的同相输入和低电平比较器A2的反相器、、输入端的参考电平为2/3VCC和1/3VCC。

A1与A2的输出端控制RS触发器状态和放电管开关状态。

当输入信号自6脚,即高电平触发输入并超过参考电平2/3VCC时,触发器复位,555的输出端3脚输出低电平,同时放电开关管导通;当输入信号自2脚输入并低于1/3VCC进,触发器复位,555的3脚输出高电平,同时放电开关管截止。

RD是复位端(4脚),当RD=0.555输出低电平。

平时RD端开路或接VCC.2、单稳态电路工作原理单稳态电路是具有一个稳定状态的电路。

稳定时,时基电路处在复位态,输出端3脚为低电平,此时7脚也处在低电平,所以定时电容Ct无法通过定时电阻Rt 放电。

如果在输入端输出一个负脉冲触发信号V1,使555触发端的2脚获得一个小于VDD/3的低电平触发信号,根据前面的内部结构图和真值表,可知时基电路置位,输出脚3跳变为高电平,电路即翻转进入暂态;同时555内部晶体管截止,7脚被悬空(即虚高),解除对Ct的封锁,正电源VDD通过Rt向Ct充电,使阈值端6脚电平不断升高,当升至2VDD/3时,由真值表知,时基电路复位,3脚与7脚恢复低电平,暂态结束,电路翻回稳态。

无稳态电路工作原理-附上电波形图

无稳态电路工作原理-附上电波形图

1、上电瞬间前,Q1Q2都是截止的,上电后瞬间R1,R2让Q1,Q2导通。

此刻C1左端和C2右端都是0V电压(Vce导通饱和,小电流时低于0.1V,大电流0.3V左右,实际并不为0V)。

C1右端和C2左端都接Q1Q2的基极,导通状态电压约为 0.7V。

所以电容C1,C2开始充电。

此刻Q1,Q2皆导通。

2、当C1,C2开始充电,透过R1,R2的电流被电容充电电流分流(电容端初始电压为0,不能突变,充电电流也很大,Vb得到的电流就很少了,会进入截止)。

Vb会瞬间降低。

由于元件的不对称,Q1Q2中会有一个先更快进入截止状态。

假设是Q1.3、当Q1一瞬间进入截止,C1左侧电压透过R3充电被抬升到Vcc。

右边电压也会跟着被抬升,这样Q2的Vb会被抬升回原来Vbe的0.7V,回到导通状态。

不会继续进入到截止状态。

此刻Q1截止,C1继续充电,(下面4 看到,Q1的Vb会慢慢抬升,很快就会离开截止状态进入导通)。

这个过程是Q1先进入截止,而Q2一直保持导通。

4、当Q1的Vb随着C2充电抬升,很快又回到导通区域。

Q1再一次导通,让C1的左侧电位从Vcc快速透过Q1放电回到0V。

这样,原来C1两侧电位差是 Vcc-Vb,现在左侧被拉低到0V,电压无法突变,右侧电压被拉低为( Vb-Vcc),成为负电压,比电源负极的0V还负。

Q2就突然深度截止了。

(从原来正的Vb 0.7V瞬间变为 Vb-Vcc的负电压 -4.3V)。

此刻,Q1导通,Q2深度截止。

5、此刻,电容C1,左侧0V,右侧 Vb-Vcc (-4.3V),电源Vcc5V开始透过R1给C1充电。

而C2保持着Vb(0,7V)的电压。

Q1保持导通,基极电流由R2提供。

Q2保持截止,直到C1充电到Vb(0.7v)才会再次导通。

C1从-4.3V充电到0.7V的周期,就是Q2输出高电平,Q1输出低电平的时间,也就是方波的前半个周期的时间。

C1右侧的初始电压为 -4.7V,终止电压为0.7V,由电源 5V透过R1给C1充电。

5.2.4 多谐振荡器

5.2.4 多谐振荡器

(1)第一暂稳态T1的计算
τ =RC , T1=t2-t1 , υ I ( 0+ ) =- Δ V- ≈ 0V , υ I ( ∞ ) =VDD , 由RC电路的瞬态相应分析可得
T1 RC ln
V DD V DD VTH
(2)第二暂稳态T2的计算
t2作为时间起点,τ=RC,υI(0+)=VDD+ΔV+≈VDD, υI(∞)=0,由RC电路的瞬态相应分析可得
T1 V DD RC ln VTH
由以上分析可得,多谐振荡器的一个振荡周期为
T T1 T2 RC ln
V DD V DD VTH
V DD RC ln VTH
2 V DD RC ln V V V TH TH DD
T RC ln 4 1.4RC
为讨论问题方便,我们假设开门电压和关门电压相 等,也就是将门电路的电压传输特性曲线理想化,理 想化的开门电压和关门电压统称为门坎电压,或者称 之为阈值电压,用VTH表示,假定VTH=VDD/2。 下面我们一起分析一下多谐振荡器两个暂稳态及其 电路的自动翻转过程,其变化过程有两个阶段: (1)第一暂稳态和电路翻转过程 (2)第二暂稳态和电路翻转过程
(1)第一暂稳态和电路翻转过程
我们假定电源接通的时刻为 0时刻,开始接通时,电容C没有 充电,电路处于初始状态,即第一暂稳态,在第一暂稳态期间, υO1=VOH , υI=υO2=VOL ,此时电源 VDD 经两个门电路及电阻 R 开 始对电容C进行充电,随着电容上电压的增加,υI的值不断的提 升,当υI提升达到VTH时,电路发生如下正反馈过程,
1
门电路组成的多谐振荡器
1)电路组成及工作原理

工程原理稳态系统和非稳态系统举例

工程原理稳态系统和非稳态系统举例

工程原理稳态系统和非稳态系统举例工程原理稳态系统和非稳态系统举例在工程领域中,稳态系统和非稳态系统是两个重要的概念。

稳态系统是指在长时间内保持稳定的系统,其输出值不随时间的变化而发生明显的变化。

相反,非稳态系统是指其输出值在一定时间范围内出现明显的变化。

下面我将举例说明稳态系统和非稳态系统的特点及应用领域。

1. 稳态系统的例子稳态系统在很多工程领域都有广泛的应用。

以下是几个稳态系统的例子:1.1 电力系统:电力系统是一个典型的稳态系统。

在电力系统中,电网在长时间内保持稳定的频率和电压。

家用电力系统会在供电不间断的情况下,稳定地提供稳定的交流电。

这是因为电力系统中的发电机、变压器和传输线路等组成部分都经过精确的设计和调整,以保持系统的稳定性。

1.2 水力发电厂:水力发电厂也是一个稳态系统的例子。

水力发电厂依靠水流驱动涡轮发电机产生电能。

在水力发电厂中,水的流量和压力维持在一个稳定的范围内,以保持发电机的输出稳定。

通过调整水闸和发电机的控制系统,可以实现稳定的电力输出。

1.3 交通信号灯:交通信号灯是城市交通中常见的稳态系统。

信号灯通过定时控制红绿灯的转换,以维持道路交通的有序进行。

在长时间内,信号灯系统可以保持稳定的周期和绿灯时间,确保道路上交通流量的平衡。

2. 非稳态系统的例子非稳态系统通常涉及到某种变化或过渡的过程,其输出值会随时间的变化而发生明显的变化。

以下是几个非稳态系统的例子:2.1 电容充放电电路:电容充放电电路是一个非稳态系统的例子。

当电容器充电或放电时,输出电压会随时间的变化而变化。

在初始状态下,电容器充电时电压呈指数增长,而放电时则呈指数衰减。

这种非稳态过程在电子电路和储能系统中经常遇到。

2.2 加热设备的温度变化:加热设备的温度变化也是一个非稳态系统的例子。

当加热设备开始加热时,温度会随时间的增加而增加。

然而,一旦加热设备达到热平衡,温度将保持稳定。

这种非稳态过程在热能领域中是常见的。

电路稳态与暂态

电路稳态与暂态

电路稳态与暂态电路稳态和暂态是电路分析中的两个重要概念。

稳态是指电路的行为在时间上不随时间变化而保持恒定的状态,而暂态是指电路在经历突变或初始条件改变后的短暂过程。

本文将介绍电路稳态和暂态的概念、特征和分析方法。

一、电路稳态在电路分析中,稳态是指电路中各个元件的电流和电压值处于恒定状态的情况。

在稳态下,电路中的电流和电压不随时间变化,可以用恒定的数值表示。

稳态的存在是由电路的周期性和对称性决定的。

1.1 稳态的特征稳态的特征包括以下几点:1.1.1 电压和电流值不随时间变化。

在稳态下,电路中各个元件的电流和电压保持不变,可以用恒定的数值表示。

1.1.2 稳态是电路在长时间运行后的状态。

当电路达到稳态时,其运行时间足够长,各个元件的电流和电压稳定在恒定值上。

1.1.3 稳态通常与周期性和对称性有关。

在周期性和对称性电路中,稳态是周期性变化的电流和电压值在一个周期内的平均值。

1.2 稳态的分析方法为了分析电路的稳态特性,可以采用以下方法:1.2.1 直流分析法。

直流分析法适用于直流电路,通过应用基尔霍夫定律和欧姆定律,可以求解电路中各个元件的电流和电压值。

1.2.2 复数分析法。

复数分析法适用于交流电路,将电路中的电流和电压表示为复数形式,利用复数的代数运算和欧姆定律,可以求解电路的稳态特性。

1.2.3 相量分析法。

相量分析法是一种图解分析方法,通过绘制电流和电压的相量图,可以直观地分析电路的稳态特性。

二、电路暂态电路暂态是指电路在经历突变或初始条件改变后的短暂过程。

在暂态过程中,电路的电流和电压会发生瞬时变化,然后逐渐趋于稳定态。

2.1 暂态的特征暂态的特征包括以下几点:2.1.1 电路响应有限时间内的短暂过程。

在暂态过程中,电路的电流和电压会发生瞬时变化,但随着时间的推移会逐渐趋于稳态。

2.1.2 暂态过程具有动态性。

在暂态过程中,电路的电流和电压会随时间的变化而变化,可以通过微分方程进行描述。

无稳态电路原理详细讲解

无稳态电路原理详细讲解

无稳态电路详细讲解电阻:1、限流、分压。

2、在RC串联电路中改变阻值就能改变时间常数。

本无稳态电路中用到的电阻有限流、分压和与电容构成充放电电路两个作用。

电容:1、电容两极的电压不能突变(这个要好好理解一下,不是不变,)。

2、RC构成的充(放)电电路,电容两端的电压会随时间增加而上升(下降)(变化的速度与RC串联电路的电阻电容值都有关)。

三极管:对于NPN型三极管,当三极管的be极的电压高于某一数值(一般为0.7V)时,三极管就会导通,这时ce间貌似有一个开关闭合,使电流从c极流入从e极流出。

下面是一个典型的无稳态电路:无稳态振荡器(astablemultivibrator)亦称自激多谐振荡器。

电路中,施加电源VCC后,晶体管Q1和Q2在电容的作用下,反复导通、截至,产生持续震荡。

震荡周期T[s]为:T=0.69(R3C2+R2C1)。

工作原理:当给电路加上电压VCC的瞬间,B1、B2点在电阻的上拉作用下都有一个高电位,而这个高电位都能使两个三极管满足导通的条件,但是由于各个元件的参数不可能完全一样,所以一定有一个三极管先导通,这里假设Q1先导通,然后再分析Q1导通的瞬间、C1点由原来的高电位被拉低(几乎与E1点电位相同),再根据电容两端的电压不能够突变,这时B1点的电位也由原来的高电位被拉低,B1点又是三极管Q2的基极,Q2的基极电位由原来的高电位也变成低电位,这时是Q2的be间电压降低(几乎为零),所以这时三极管Q2被迫截止(不导通)。

再此之后D1就会发光,同时电容C1两端电压虽不会突变,但是不是不变,在这段时间内会通过电阻R2给C1充电,充电过程中C1的一端B1电位就会逐渐升高,会有一个时刻B1的电位高到能使Q2导通,(这个时间实际上就是周期T=0.69(R3C2+R2C1)的一半)。

这时点C2的电位由原来的高电位被拉低(几乎与E2点电位相同),同理根据电容两端电压不能突变,这时B2点的电位也由原来的高电位被拉低,B2点又是三极管Q1的基极,Q1的基极电位由原来的高电位也变成低电位,这时是Q1的be间电压降低(几乎为零),所以这时三极管Q1被迫截止(不导通)。

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无稳态电路详细讲解
电阻:1、限流、分压。

2、在RC串联电路中改变阻值就能改变时间常数。

本无稳态电路中用到的电阻有限流、分压和与电容构成充放电电路两个作用。

电容:1、电容两极的电压不能突变(这个要好好理解一下,不是不变,)。

2、RC构成的充(放)电电路,电容两端的电压会随时间增加而上升(下降)(变化的速度与RC串联电路的电阻电容值都有关)。

三极管:对于NPN型三极管,当三极管的be极的电压高于某一数值(一般为0.7V)时,三极管就会导通,这时ce间貌似有一个开关闭合,使电流从c极流入从e极流出。

下面是一个典型的无稳态电路:
无稳态振荡器(astablemultivibrator)亦称自激多谐振荡器。

电路中,施加电源VCC后,晶体管Q1和Q2在电容的作用下,反复导通、截至,产生持续震荡。

震荡周期T[s]为:
T=0.69(R3C2+R2C1)。

工作原理:当给电路加上电压VCC的瞬间,B1、B2点在电阻的上拉作用下都有一个高电位,而这个高电位都能使两个三极管满足导通的条件,但是由于各个元件的参数不可能完全一样,所以一定有一个三极管先导通,这里假设Q1先导通,然后再分析Q1导通的瞬间、C1点由原来的高电位被拉低(几乎与E1点电位相同),再根据电容两端的电压不能够突变,这时
B1点的电位也由原来的高电位被拉低,B1点又是三极管Q2的基极,Q2的基极电位由原来
的高电位也变成低电位,这时是Q2的be间电压降低(几乎为零),所以这时三极管Q2被迫截止(不导通)。

再此之后D1就会发光,同时电容C1两端电压虽不会突变,但是不是不变,在这段时间内会通过电阻R2给C1充电,充电过程中C1的一端B1电位就会逐渐升高,会有一个时刻B1的电位高到能使Q2导通,(这个时间实际上就是周期T=0.69(R3C2+R2C1)的一半)。

这时点C2的电位由原来的高电位被拉低(几乎与E2点电位相同),同理根据电容两端电压不能突变,这时B2点的电位也由原来的高电位被拉低,B2点又是三极管Q1的基极,Q1的基极电位由原来的高电位也变成低电位,这时是Q1的be间电压降低(几乎为零),所以这时三极管Q1被迫截止(不导通)。

再此之后D1就会发光。

再循环下去,Q1导通、Q2截止................这里不再复述。

这样就会出现两个LED交替闪烁的现象。

如果先假设刚通电时,Q2先导通,方法类似,读者可以自己分析。

图中的R1和R4是LED 的限流电阻,可以根据所选的LED灵活选取。

以上可以简单的总结一句话:Q1导通时能够使Q2被迫截止;Q2导通时也能使Q1被迫截止。

按照上面电路参数设计的电路,闪烁周期计算如下:T=0.69*(47000*0.00001+47000*0.00001)=0.65S拓展:以上电路的电阻电容参数都是完全对称的,如果要获得两个LED点亮时间不一样的现象,只需改变相应的电阻电容参数,使两边的R*C的值不相等就行了。

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