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模拟电路分析与设计课后答案

【篇一：典型模拟电子电路设计与分析】

院模拟电子技术设计报告

课程名称：典型模拟电子电路设计与实践

设计内容：典型555延时电路

实验时间：2012/2013第二学期

实验地点：课外

专业班级：电气113

姓名：

学号：2011013703

指导老师：陈丹江

2013年6月10日

一、555芯片：

555集成电路开始是作定时器应用的，所以叫做555定时器或555

时基电路。但后来经过开发，它除了作定时延时控制外，还可用于

调光、调温、调压、调速等多种控制及计量检测。此外，还可以组

成脉冲振荡、单稳、双稳和脉冲调制电路，用于交流信号源、电源

变换、频率变换、脉冲调制等。由于它工作可靠、使用方便、价格

低廉，目前被广泛用于各种电子产品中，555集成电路内部有几十个

元器件，有分压器、比较器、基本r-s触发器、放电管以及缓冲器等，

电路比较复杂，是模拟电路和数字电路的混合体。

555内部原理图

二、（1）555延时电路：

电路工作原理分析：全电路由声控信号输入及放大电路与延时控制

电路组成。

电路中,vt1、vt2与r1及压电陶瓷片组成声控信号输入与放大电路。

当压电陶瓷接收到一定强度的声信号后，他会将其转变为微弱的电

信号，这一电信号加至vt1的基极，由vt1进行放大。由vt1放大后

的信号经c1耦合至vt2，进行进一步的放大。当压电陶瓷接收到的

声信号足够强时，经过两级晶体管放大电路的放大，就会在vt2

的集电极输出幅度较

大的脉冲信号。当信号的脉冲下降沿到来时，由555组成的单稳态

电路就会被触发，发光二极管发光。

555与r4、c2组成单稳态电路，一方面输出触发信号，使发光二极

管发光；另一方面组成延时控制电路，当到达预定的时间后输出控

制信号使发光二极管熄灭。

如果要控制大功率设备，可以在发光二极管前加一三极管，驱动继

电器，或直接驱动可控硅。

（2）555延时电路的另一种形式：

如果把555内部展开，并简化外围电路，则可按如图所示，搭建电

路：

1、延时电路用及的外围元器件：

四个定值电阻：r1、r2、r4、r5；一个可调电阻r3；三个电容c1、

c2、c3；一个按键；一个二极管led（一般正常工作在1～10ma

中），一个555芯片。r1=20k?；r2=47k?；r4=20k?；r5=470?；

c1=220?f；c2=0.01?f；c3=1000?f

（1）接通电源后①假设q输出为“0”，三极管d截止，5脚电压为

2/3vcc，2脚电压为vcc，所以r输出为“0”，s输出为“1”此时q输

出为“1”与假设的不相符，所以假设的的不成立。②假设q输出为

“1”，三极管d导通，5脚电压为2/3vcc，2脚电压为vcc。6脚电

压为0，所以r输出为“1”，s输出为“1”q保持原来状态不变，所以

假设成立，此时3脚输出“0”，led灯不亮。

（2）当按下按键k时，电容c3接地导致电容的电压下降，电容电

压的下降导致2脚电压下降到小于1/3vcc，此时s输出为“0”，r输

出为“1”，所以q输出为“1”3脚输出为“1”led灯被点亮，三极管d

截止，此时电源给c1充电，导致6脚电压慢慢上升，经过

t=(r2+r3)c1*ln3时间后上升到大于2/3vcc时，r输出为“0”，此时

q输出为“1”3脚输出为“0”，led灯熄灭，三极管d导通，此时6脚

电压又下降到0，r输出为“1”，因为按键已经松开，2脚电压为

vcc，此时s输出为“1”q保持原来状态不变，所以继续保持led灯

不亮。总结：接通电源后led灯不亮，按一下按键后led灯亮几秒

后熄灭，不按按键时灯不亮。

2延时电路的计算及参数调整:uc=vcc[1-e

?t

(r2?r3)c1?t(r2?r3)c1]=2/3vcc=ln(1/3)?e

?t=(r2+r3)c1*ln3

?t=(47000+r3)*1.1

通过改变r3的阻值，来改变时间的长短，r3的越大时间越长。

三、总结

555芯片功能强大，因此在很多方面都能看到它的应用，但在使用

时却只需要搭建简单的外围电路，如延时电路，也正因为外围电路

的简洁，因此所