数字电子技术 第06章 脉冲产生、整形电路 多谐振荡器.pptVIP

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数字电子技术 第06章 脉冲产生、整形电路 多谐振荡器

2. 振荡频率的估算 (1)电容充电时间T1:(用三要素法计算) 二. 占空比可调的多谐振荡器电路 利用二极管的单向导电性,把电容C充电和放电回路隔离开,再加上一个电位器,便可构成占空比可调的多谐振荡器。 三. 石英晶体多谐振荡器 有两个谐振频率。当f=fs时,为串联谐振,石英晶体的电抗X=0; 当f=fp时,为并联谐振,石英晶体的电抗无穷大。 由晶体本身的特性决定: fs≈ fp≈ f0(晶体的标称频率) 石英晶体的选频特性极好,f0十分稳定,其稳定度可达10-10~10-11。 2. 石英晶体多谐振荡器 (1)串联式振荡器 (2)并联式振荡器 RF是偏置电阻,保证在静态时使G1工作转折区,构成一个反相放大器。 晶体工作在略大于fS与 fP之间,等效一电感,与C1、C2共同构成电容三点式振荡电路。电路的振荡频率= f0。 反相器G2起整形缓冲作用,同时G2还可以隔离负载对振荡电路工作的影响。 四.多谐振荡器应用实例 2. 双音门铃。 3. 秒脉冲发生器 CMOS石英晶体多谐振荡器产生f=32768Hz的基准信号,经T/触发器构成的15级异步计数器分频后,便可得到稳定度极高的秒信号。 这种秒脉冲发生器可做为各种计时系统的基准信号源。 本章小结 1.施密特触发器和单稳态触发器,虽然不能自动地产生矩形脉冲,但却可以把其它形状的信号变换成为矩形波,为数字系统提供标准的脉冲信号。 2.多谐振荡器是一种自激振荡电路,不需要外加输入信号,就可以自动地产生出矩形脉冲。用555定时器可以组成多谐振荡器,用石英晶体也可以组成多谐振荡器。石英晶体振荡器的特点是fo的稳定性极好。 3.555定时器是一种用途很广的集成电路,除了能组成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器以外,还可以接成各种灵活多变的应用电路。 * 0 vc t vo 0 t 6.3 多谐振荡器 多谐振荡器——能产生矩形脉冲波的自激振荡器。 一. 用555定时器构成的多谐振荡器 1. 电路组成及工作原理 2/3VCC 1/3VCC (2) 电容放电时间T2 (3)电路振荡周期T T=T1+T2=0.7(R1+2R2)C (5)输出波形占空比q (4)电路振荡频率f T T1 T2 0 vc t vo 0 t 2/3VCC 1/3VCC 可计算得: T1=0.7R1C T2=0.7R2C 占空比: 1.石英晶体的选频特性 X 感性 0 容性 R1、R2:使两个反相器都工作在转折区,成为具有高放大倍数的放大器。 对于TTL门,常取R1=R2=0.7~2kΩ,对于CMOS门,常取R1=R2=10~100MΩ;C1=C2是耦合电容。 石英晶体工作在串联谐振频率f0下,只有频率为f0的信号才能通过,满足振荡条件。因此,电路的振荡频率= f0,与外接元件R、C无关,所以这种电路振荡频率的稳定度很高。 1. 简易温控报警器 练习一: 6.1 图为一心律失常报警电路,图中vI是经过放大后的心电信号,其幅值vIm=4V。 (1)对应vI分别画出图中vo1、vo2、vo三点的电压波形; (2)说明电路的组成及工作原理。 6.2 如图所示,555构成的施密特触发器,当输入信号为图示周期性心电波形时,试画出经施密特触发器整形后的输出电压波形。 6.3 一过压监视电路如图所示,试说明当监视电压vx超过一定值时,发光二极管D将发出闪烁的信号。 提示:当晶体管T饱和时,555的管脚1端可认为处于地电位。 练习二:间歇振荡器 练习三:报警器 *

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