用555定时器组成多谐振荡器

用555定时器组成多谐振荡器

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用555定时器组成多谐振荡器

一、电路结构

多谐振荡器是无稳态电路，两个暂稳态不断地交替。图1为用SG555组成的多谐振荡器电路图。利用放电管V作为一个受控电子开关，使电容充电、放电而改变UC 上升或下降。

令UC=TH=TR ，则交替置0,置1。R1，R2和C为定时元件。

图1 用555定时器组成多谐振荡器

二、工作原理

1，接通电源Vcc后，Vcc经电阻R1，R2对电容C充电，其电压UC 由0按指数规律上升，当UC≥2/3Vcc时，电压比较器C1和C2的输出分别为：UC1=0，UC2=1

基本RS触发器被置0，Q=0,Q=1，输出U0跃到低电平UOL

于此同时，放电管V导通，电容C经电阻R2、放电管V 放电电路进入暂稳态。

2，随着电容C的放电，UC随之下降。

当UC下降到UC ≤2/3Vcc ，则电压比较器C1和C2的输出为UC1=1，UC2=0

基本RS触发器被置1，Q=1,Q=0，输出U0由低电平UOL跃到高电平UOH

同时，因Q=0，放电管V截止，电源Vcc又经电阻R1，R2对电容C 充电。

电路又返回到前一个暂稳态。

3，这样，电容C上的电压UC将在2/3 Vcc 和1/3Vcc之间来回放电和充电，从而使电路产生了振荡，输出矩形脉冲。

三、输出波形

图2 多谐振荡器的工作波形

多谐振荡器的振荡周期T为：

T=tw1+tw2

tww1为电容C上的电压由1/3 Vcc下降到2/3 Vcc 所需要的时间，充电回路的时间常数为 (R1+R2)C

tww1可用下式估算

tw1=(R1+R2)CLn2≈0.7(R1+R2)C

tw2 为电容C上的电压由2/3 Vcc下降到1/3 Vcc所需的时间，放电回路的时间常数为R2C,tw2可用下式估算

tw2=R2CLn2=0.7R2C

所以，多谐振荡的振荡周期T为

T=tw1+tw2≈0.7(R1+R2)C

振荡频率为：f=1/T=1/0.7(R1+2R2)C

四、占空比可调的多谐振荡器

图3 用555定时器组成占空比可调的多谐振荡器

在放电管V截止时，电源Vcc经R1和VD1对电容C充电；

当V导通时，C经VD2 ，R2和放电管V放电。

调节电位器RW可改变R1和R2的比值，因此，也改变了输出脉冲的占空比q.

tw1=0.7R1C

tw2=0.7R2C

振荡周期T为T=tw1+tw2≈0.7(R1+R2)C

因此，占空比q为

当取R1=R2时，则 q=50%，多谐振荡器输出方波。