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多谐振荡器的工作原理
多谐振荡器是能产生矩形波的一种自激振荡器电路，由于矩形波中除基波外还含有丰富的高次谐波，故称为多谐振荡器。
多谐振荡器没有稳态，只有两个暂稳态，在自身因素的作用下，电路就在两个暂稳态之间来回转换，故又称它为无稳态电路。
由555定时器构成的多谐振荡器如图1所示，R1，R2和C是外接定时元件，电路中将高电平触发端（6脚）和低电平触发端（2脚）并接后接到R2和C的连接处，将放电端（7脚）接到R1，R2的连接处。
由于接通电源瞬间，电容C来不及充电，电容器两端电压uc为低电平，小于（1/3）Vcc，故高电平触发端与低电平触发端均为低电平，输出uo为高电平，放电管VT截止。
这时，电源经R1，R2对电容C 充电，使电压uc按指数规律上升，当uc上升到（2/3）Vcc时，输出uo为低电平，放电管VT导通，把uc从（1/3）Vcc 上升到（2/3）Vcc这段时间内电路的状态称为第一暂稳态，其维持时间TPH的长短与电容的充电时间有关。
充电时间常数T充=（R1＋R2）C。
由于放电管VT导通，电容C通过电阻R2和放电管放电，电路进人第二暂稳态.其维持时间TPL的长短与电容的放电时间有关，放电时间常数T放＝R2C0随着C的放电，uc下降，当uc下降到（1/3）Vcc 时，输出uo。
为高电平，放电管VT截止，Vcc再次对电容c充电，电路又翻转到第一暂稳态。
不难理解，接通电源后，电路就在两个暂稳态之间来回翻转，则输出可得矩形波。
电路一旦起振后，uc电压总是在（1/3～2/3）Vcc 之间变化。
图1（b）所示为工作波形。
555。
555定时器产生正弦波电路
555定时器本身无法直接产生正弦波，但可以通过一些电路设计实现这一目标。
以下是使用555定时器产生正弦波的一种方法：
1.由555定时器组成的多谐振荡器产生方波。
当电容C1被充电时，2和6引脚的电压都上升，此时二极管D1导通，接通+12V电源后，电容C1被充电，Vc上升，当Vc上升到2Vcc/3时，触发器被复位，同时放电BJT T导通，此时输出电平Vo为低电平，电容C1通过R2和T放电，使Vc下降。
当Vc下降到Vcc/3时，触发器又被置位，Vo翻转为高电平。
2.然后，通过积分电路将方波转化为三角波。
3.最后，使用另一个积分器将三角波进一步转化为正弦波。
请注意，这种方法产生的正弦波可能并不完美，可能需要进行一些调整和优化以达到所需的效果。
同时，电路的具体设计和元件参数的选择也会影响到最终产生的正弦波的质量。
555多谐振荡器电路原理一、引言555多谐振荡器是一种常用的电子电路，具有产生多种频率的信号的功能。
本文将介绍555多谐振荡器的工作原理、电路结构和应用。
二、工作原理555多谐振荡器的工作原理基于555集成电路的特性。
555集成电路是一种定时器，具有多种工作模式，其中一种就是多谐振荡器。
555多谐振荡器的核心是一个RC网络和比较器。
RC网络由一个电阻R和一个电容C组成，用于控制振荡器的频率。
比较器用于比较电容充放电过程中的电压，从而产生方波输出。
当电路通电时，电容开始充电，并且与电阻R组成的RC网络形成一个延迟回路。
当电容充电到一定电压时，比较器检测到电压达到阈值，并将电容放电。
在电容放电过程中，电压下降到低于阈值后，比较器再次将电容充电，如此往复，形成一个周期性的方波输出。
三、电路结构555多谐振荡器的电路结构相对简单，只需要一个555集成电路、若干个电阻和电容以及适当的连接线即可。
具体而言，电路的核心是555集成电路，电阻和电容用于控制振荡器的频率。
除此之外，还可以通过添加电阻和电容来调节输出波形的占空比。
四、应用555多谐振荡器具有广泛的应用场景。
以下是几个常见的应用案例：1. 闪光灯：将555多谐振荡器的方波输出接入LED灯，即可实现可调节频率的闪光灯电路。
2. 声音发生器：通过将555多谐振荡器的方波输出接入扬声器，可以产生不同频率的声音信号。
3. 脉冲计时器：将555多谐振荡器的方波输出接入计数电路，可以实现精确的脉冲计时功能。
4. 脉冲宽度调制：通过调节555多谐振荡器的频率和占空比，可以实现脉冲宽度调制功能，广泛应用于通信和控制领域。
五、总结本文对555多谐振荡器的工作原理、电路结构和应用进行了介绍。
555多谐振荡器是一种功能强大的电子电路，可以产生多种频率的信号，具有广泛的应用前景。
希望本文能为读者提供对555多谐振荡器的基本了解，并为相关领域的应用提供参考。
思考题与习题6-1选择题（1） TTL单定时器型号的最后几位数字为（ A ）。
A.555B.556C.7555D.7556（2）用555定时器组成施密特触发器，当输入控制端CO外接10V电压时，回差电压为(B )。
A.3.33VB.5VC.6.66VD.10V（3）555定时器可以组成(ABC )。
A.多谐振荡器B.单稳态触发器C.施密特触发器D.JK触发器（4）若图6-43中为TTL门电路微分型单稳态触发器，对R1和R的选择应使稳态时：（ B）图6-43A.与非门G1、G2都导通（低电平输出）；B.G1导通，G2截止；C.G1截止，G2导通；D.G1、G2都截止。
（5）如图6-44所示单稳态电路的输出脉冲宽度为t WO=4μs，恢复时间tre=1μs,则输出信号的最高频率为（C）。
图6-44A.fmax=250kHz;B.fmax≥1MHz;C.fmax≤200kHz。
（6）多谐振荡器可产生（ B ）。
A.正弦波B.矩形脉冲C.三角波D.锯齿波（7）石英晶体多谐振荡器的突出优点是（C）。
A.速度高B.电路简单C.振荡频率稳定D.输出波形边沿陡峭（8）能将正弦波变成同频率方波的电路为（B）。
A.稳态触发器B.施密特触发器C.双稳态触发器D.无稳态触发器（9）能把2 kHz 正弦波转换成 2 kHz 矩形波的电路是（B）。
A.多谐振荡器B.施密特触发器C.单稳态触发器D.二进制计数器（10）能把三角波转换为矩形脉冲信号的电路为（D）。
A.多谐振荡器B.DACC. ADCD.施密特触发器（11）为方便地构成单稳态触发器，应采用（C）。
A.DACB.ADCC.施密特触发器D.JK 触发器（12）用来鉴别脉冲信号幅度时，应采用（D）。
A.稳态触发器B.双稳态触发器C.多谐振荡器D.施密特触发器（13）输入为2 kHz 矩形脉冲信号时，欲得到500 Hz矩形脉冲信号输出，应采用（D）。
A.多谐振荡器B.施密特触发器C.单稳态触发器D.二进制计数器（14）脉冲整形电路有（BC ）。
555多谐振荡电路
555多谐振荡电路是一种经典的多谐振荡电路。
它由三个主要元件组成：555定时器、电阻和电容。
多谐振荡电路是一种非线性电路，可以产生多个频率的波形。
在此文章中，我们将详细介绍555多谐振荡
电路的原理、使用和应用。
555多谐振荡电路的原理
多谐振荡电路可以通过改变某些元件的值来产生不同的频率。
555
多谐振荡电路是一种简单而灵活的电路，它可以根据输入的电压而改
变频率。
当电压变化时，它会引起电容和电阻的变化，从而改变芯片
内部的比较器阈值。
当阈值和触发器的状态发生变化时，就会产生一
个周期性的方波输出，其振荡频率取决于电容和电阻的数值。
使用和应用
555多谐振荡电路可以用于许多不同的应用，包括音频信号发生器、模拟时钟、脉冲宽度调制和步进驱动器。
在音频信号发生器中，可以
通过调整电容和电阻的值来产生不同的频率，从而产生不同音调的声音。
在模拟时钟中，可以使用555多谐振荡电路来替代基于石英晶体
的时钟，这种电路可以产生准确的振荡信号，从而保持时间的准确度。
在脉冲宽度调制中，可以使用555多谐振荡电路来产生一个可调节的
方波输出，该方波输出的周期可以被调整以产生特定比例的宽度和占
空比。
总结
555多谐振荡电路是一种灵活且实用的电路。
它可以根据电容和电阻的不同数值而产生不同的频率。
这种电路广泛用于音频信号发生器，模拟时钟，脉冲宽度调制和步进驱动器等应用中。
除了以上应用外，
此电路还可以用作基底发生器等，所以在电路设计领域中，555多谐振荡电路是一种常用的电路。
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、放电而转变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+tw2tww1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)Ctww1可用下式估算tw1=(R1+R2)CLn2≈0.7(R1+R2)Ctw2 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。
10.12 555定时器应用举例10.12.1 单稳态触发器1.不可重复触发单稳态触发器由555构成的单稳态触发器及工作波形如图10.12.1所示。
平时vI≥1/3V CC,电源接通瞬间，电路有一个稳定的过程，即电源通过电阻R向电容C充电，当v C上升到2/3V CC时，基本RS触发器复位，vO 为低电平，放电管T导通，电容放电，电路进入稳定状态,如图t1前所示。
若触发器输入端施加触发信号(v1<1/3V CC)，触发器发生翻转，电路进入暂稳态，v O输出高电平，且管T截止，此后电容C充电至vC=2/3V CC时，电路又发生翻转，v O为低电平，T导通，电容C放电，电路恢复至稳态。
图10.12.1 由555定时器构成的单稳态触发器555定时器构成的单稳态触发器如果忽略T的饱和压降，则vC从零电平上升到2/3V CC的时间，即为输出电压v O的脉宽t W。
这种电路产生的脉冲宽度可从几个微秒到数分钟，精度可达0.1%。
通常R的取值在几百欧姆至几兆欧姆之间，电容取值为几百皮法到几百微法。
由图10.12.1可知，如果在电路的暂稳态持续时间内，加入新的触发脉冲，如图10.12.1（b）中的虚线所示，则该脉冲不起作用，电路为不可重复触发单稳。
2.可重复触发单稳态触发器由555定时器构成的可重复触发单稳电路如图10.12.2所示。
图10.12.2 由555定时器构成的可重复触发单稳态电路当v1输入负向脉冲后，电路进入暂稳态，555定时器内的管T断开，同时外接的管T导通，电容C放电。
输入脉冲撤除后，外接的管T也断开,电容C 充电，在v C未充到2/3V CC 之前，电路处于暂稳态。
如果在此期间，又加入新的触发脉冲，外接的管T又导通，电容C 再次放电，输出仍然维持在暂稳态。
只有在触发器脉冲撤除后且在输出脉宽t W时间间隔内没有新的触发脉冲，电路才返回稳定状态。
这种电路可作为失落脉冲检出电路，对机器的转速或人体的心律进行监视，当机器转速降到一定限度或人体的心律不齐时就发出警报信号。
数字电子技术仿真实验报告实验名称：555定时器学生姓名：刘佳璇学号：20152523指导教师：金丹院系：电气工程学院班级：201502D2017 年11 月29 日555定时器一、实验目的1、学会使用 MULTISIM 软件进行数字电子实验仿真。
2、学习了解555定时器的工作原理。
二、实验内容多谐振荡器三、实验原理555定时器的内部电路图及引脚排列见下图，功能表见下表。
555定时器的功能主要由两个比较器决定。
两个比较器的输出电压控制RS 触发器和放电管的状态。
在电源与地之间加上电压，当5脚悬空时，则电压比较器C1的同相输入端的电压为3/2CC V ，C2的反相输入端的电压为VCC 若触发输入端TR 的电压小于3/CC V ，则比较器C2的输出0，可使RS 触发器置1，使输出端OUT=1。
如果阈值输入端TH 的电压大于3/2CC V ，同时TR 端的电压大于3/CC V ，则C1的输出为0，C2的输出为1，可将RS 触发器置0，使输出为0电平。
多谐振荡器又称为无稳态触发器，它没有稳定的输出状态，只有两个暂稳态。
在电路处于某一暂稳态后，经过一段时间可以自行触发翻转到另一暂稳态。
两个暂稳态自行相互转换而输出一系列矩形波。
多谐振荡器可用作方波发生器。
电路如图。
四、 实验设计与仿真构建仿真电路如图所示，其中Ω=k R 21，Ω=k R 12，F C μ1.0=。
接通V 5电源，用示波器观察c u 和o u 的波形。
波形如下图：仿真结果与实验结果一致。
五、实验小结这次的仿真实验是 555 定时器（多谐振荡器）电路，实验连线较简单，但是原理并不简单，通过实验我更加深刻的理解了555定时器的工作原理。
555定时器是一种广泛应用于电子设备中的集成电路，它可以用于构建多种类型的电路，包括多谐振荡器。
在构建多谐振荡器时，需要对电路中的电阻进行精确计算，以确保振荡器的稳定性和准确性。
本文将介绍555定时器组成的多谐振荡器电阻的计算方法。
一、多谐振荡器的原理1. 多谐振荡器是一种能够产生多种频率的振荡器。
它通过改变电路中的电阻和电容值，可以产生不同频率的输出信号。
在555定时器中，可以通过改变电路中的电阻值来实现多谐振荡器的设计。
2. 在多谐振荡器中，通过改变电路中的电阻值可以改变振荡器的频率。
当电阻值增大时，振荡器的频率会减小；反之，当电阻值减小时，振荡器的频率会增大。
二、555定时器组成的多谐振荡器电阻计算方法1. 确定所需的频率范围。
在设计多谐振荡器时，首先需要确定所需的频率范围。
根据所需的频率范围，可以计算出电路中所需要的最大和最小电阻值。
2. 计算频率与电阻值的关系。
在555定时器组成的多谐振荡器中，频率与电阻值之间存在一定的数学关系。
通过这种关系，可以计算出在所需频率范围内，对应的电阻值。
3. 选择合适的电阻值。
根据计算得到的电阻值范围，可以选择合适的标准电阻值。
在选择电阻值时，需要考虑电阻的精确度、温度稳定性和价格等因素。
4. 调试和优化电路。
在确定了电阻值后，还需要对电路进行调试和优化。
通过实际测试，可以进一步调整电路中的元器件值，以达到所需的输出频率和稳定性要求。
三、总结在设计555定时器组成的多谐振荡器时，电阻的计算是非常关键的一步。
通过合理的电阻计算，可以确保多谐振荡器在工作时能够产生稳定的输出信号，并且满足所需的频率范围。
设计者需要对电路中的电阻与频率的关系进行深入了解，以确保电路设计的准确性和稳定性。
通过以上介绍，相信读者对于555定时器组成的多谐振荡器电阻的计算方法有了更深入的了解。
在实际应用中，设计者可以根据具体的需求和条件，通过合理的电阻计算，设计出稳定性和准确性都较高的多谐振荡器电路。
数字电路设计报告设计课题：使用门电路产生脉冲信号——自激多谐振荡器专业班级：13电信卓越班学生姓名：陈军波学号：130807002指导教师：许粮老师设计时间：2014年12月27日自激多谐振荡器一、设计任务与要求1．掌握使用门电路构成信号脉冲信号产生电路的基本方法；2．掌握影响输出脉冲波形参数的定时原件数值的计数方法；3．学习石英晶体稳频原理和使用石英晶体构成振荡器的方法；4.掌握555集成时基电路的基本应用。
二、方案设计与论证1.方案一、对称型多谐振荡器右图为由TTL门电路组成的对称多谐振荡器的电路结构和电路符号。
图中G1、G2两个反相器之间经电容C1和C2耦合形成正反馈回路。
合理选择反馈电阻R F1和R F2，可使G1和G2工作在电压传输特性的转折区，这时，两个反相器都工作在放大区。
由于G1和G2的外部电路对称，因此，又称为对称多谐振荡器。
2.方案二、非对称多谐振荡器两个反相器G1，G2耦合电容C1，C2，电阻Rf1，Rf2 两个反相器G1，G2耦合电容C，电阻R 方波方波右图为由COMS门电路组成的非对称多谐振荡器的电路结构和电路符号。
如果仔细研究一下对称式多谐振荡器就不难发现，这是电路的近一步简化。
只要在反馈环路中保留电容C2，电路就任然没有稳定状态，而只能在两个暂稳态之间往复振荡。
就得到了非对称多谐振荡器。
3.方案三、石英晶体稳频的多谐振荡器两个反相器Ｇ１，Ｇ２两个电容Ｃ１，,Ｃ２充放电，晶振方波右图为由ＴＴＬ门电路组成的Ｓ石英晶体稳频的多谐振荡器的电路结构和电路符号。
可以看出将石英晶体与对称式多谐振荡器的电容串联起来，就组成了右图的石英晶体振荡器。
图３石英晶体稳频多谐振荡器４.方案四使用５５５定时器接成的多谐振荡器ＮＥ５５５芯片ＲＣ积分电路方波右图为由５５５定时器和外接元器件Ｒ１，Ｒ２，Ｃ构成的多谐振荡器，脚２与脚６直接相连。
电路没有稳态，仅存在两个暂稳态，电路也不需要外接触发信号，利用电源通过Ｒ１，Ｒ２向电容Ｃ充电，以及Ｃ通过Ｒ２向放电端Ｄｃ放电，使电路产生自激振荡。
