实验6——方波振荡器和低通滤波器教案.ppt

* * * * * * * * * * 实验6-方波振荡器和低通滤波器 框架 实验6 实验任务 实验器材 实验原理 实验仿真 方波振荡器 低通滤波器 555计时器介绍及图 NE555实物图 实验原理图 相关参数及计算方法 其他 参数及计算方法 原理及图 实验任务 （1）用555设计一个频率为1k，占空比为50%的方波发生器 （2）设计截止频率为1.6k的一阶RC低通滤波对（1）中的方波进行滤波 （3）观察振荡器和低通滤波器的输出波形 实验器件 电位器 焊锡丝 芯片 电容 二极管 导线 单排底座 实验原理-方波振荡器 555计时器介绍 555定时器是一种集成电路芯片，常被用于定时器、脉冲发生器和振荡电路。555可被作为电路中的延时器件、触发器或起振元件。 555定时器于1971年由西格尼蒂克公司推出，由于其易用性、低廉的价格和良好的可靠性，直至今日仍被广泛应用于电子电路的设计中。许多厂家都生产555芯片，包括采用双极型晶体管的传统型号和采用CMOS设计的版本。555被认为是当前年产量最高的芯片之一，仅2003年，就有约10亿枚的产量。 实验原理-方波振荡器 555内部电路图 实验原理-方波振荡器 555结构原理图 555电路由 电阻分压器、 电压比较器、 基本RS触发器、 放电管 和输出缓冲器 5个部分组成。 实验原理-方波振荡器  555时基电路的功能表 输???? 入 输??? 出 复位 u11 u12 输出u0 晶体管T 0 × × 0 导通 1 0 导通 1 1 截止 1 保持 保持 实验原理-方波振荡器 555芯片引脚图  NE555实物图 实验原理-方波振荡器  引脚 名称 功能 1 GND（地） 接地，作为低电平（0V） 2 TRIG（触发） 当此引脚电压降至1/3?VCC（或由控制端决定的阈值电压）时输出端给出高电平。 3 OUT（输出） 输出高电平（+VCC）或低电平。 4 RST（复位） 当此引脚接高电平时定时器工作，当此引脚接地时芯片复位，输出低电平。 5 CTRL（控制） 控制芯片的阈值电压。（当此管脚接空时默认两阈值电压为1/3?VCC与2/3?VCC） 6 THR（阈值） 当此引脚电压升至2/3?VCC（或由控制端决定的阈值电压）时输出端给出低电平。 7 DIS（放电） 内接OC门，用于给电容放电。 8 V+,?VCC（供电） 提供高电平并给芯片供电。 实验原理-方波振荡器  方波振荡器原理图 实验原理-方波振荡器  相关参数及计算方法 , 占空比为 ， 。 若设计方波信号，使占空比为50%， 令 ， 那么 。 设计1kHz的方波信号，选取 , 。 需要加二极管D，否则占空比相差很大，不易设计方波。 * * * * * * * * * *