多谐振荡器电路图大全(温控报警555自激振荡电路压控TTL对称多谐器

  利用深度正反馈,通过阻容耦合使两个电子器件交替导通与截止,从而自激产生方波输出的振荡器。常用作方波发生器。

  多谐振荡器是一种能产生矩形波的自激振荡器,也称矩形波发生器。“多谐”指矩形波中除了基波成分外,还含有丰富的高次谐波成分。多谐振荡器没有稳态,只有两个暂稳态。在工作时,电路的状态在这两个暂稳态之间自动地交替变换,由此产生矩形波脉冲信号,常用作脉冲信号源及时序电路中的时钟信号。

  下图是利用多谐振荡器构成的简易温控报警电路,图中ICEO是三极管T基极开路时,由集电区穿过基区流向发射区的反向饱和电流,称作穿透电流。ICEO是三极管的热稳定性参数之一,常温下,硅管的ICEO比锗管的ICEO要小;温度升高,ICEO增大,且锗管的ICEO随温度升高增大较快。选用晶体管时一般希望ICEO尽量小,但本电路采用穿透电流大,且对温度变化敏感的锗管,利用其ICEO控制555定时器复位端4管脚的电压。图中555定时器与R1、R2和C组成多谐振荡器,其复位端4脚RD通过R3接地。常温下,锗管穿透电流ICEO较小,一般在10~50,在3上产生的电压较低,则555复位端4脚RD的电压较低,则555处于复位状态,多谐振荡器停振。当温度升高或有火警时,ICEO增大,在R3上产生的电压升高,使555复位端4脚RD为高电平,多谐振荡器开始振荡,扬声器发出报警声。

  温控报警电路不同的晶体管,其ICEO值相差较大,故需改变R3的阻值来调节控温点。方法是先把测温元件T置于要求报警的温度下,调节R3使电路刚发出报警声。报警的音调取决于多谐振荡器的振荡频率,由元件R1、R2和C决定,改变这些元件值,可改变音调,但要求R1大于1k。

  多谐振荡器是一种自激振荡电路。因为没有稳定的工作状态,多谐振荡器也称为无稳态电路。其工作原理时这样的:在刚接同电源时,由于电容C1两端的电压不能突变,使集成电路A的2脚电压为0V,这一低电压加到电压比较器D的同相输入端,使电压比较器D输出低电平,该低电平加到与非门B的一个输入端,这样,输出端Q输出高电平,即多谐振荡器输出电压U0为高电平,通电之后,直流电压+V通过电阻R1和R2对电容C1充电,由于电容C1的充电要有一个过程,在C1两端的电压没有充到一定程度时,电路保持输出电压U0为高电平状态,这是一个暂稳态。随着对电容C1充电的进行,(C1上的充电电压极性为上正下负),当C1上的电压达到一定程度时,集成电路A的6脚电压为高电平,该高电平加到内电路中的电压比较器C的反相输入端,使比器C输出低电平,该低电平加到与非门A的一个输入端,使RS触发器翻转,即为Q端输出低电平,即U0为低电平,Q非为高电平,从图中所示波形中可看出,此时U0已从高电平翻转到低电平。Q非为高电平后,该高电平经过电阻RS加到VT1基极,使VT1饱和导通,由于VT1导通后集电极和发射极之间的内阻减小,这样电容C1上充到的上正下负电压开始放电,其放电回路是:C1的上端R2集成电路A的7脚VT1集电极VT1发射极地端C1的下端,在这放电的过程中,多谐振荡器保持U0为低电平状态,随着C1的放电,C1上的电压在下降,当C1上的电压下降到一定程度时,使集成电路的2脚电平很低,即电压较器D的同相输入端电压很低,使比较器D输出低电压,该低电压加到与非门B的一个输入端,使RS触发器再次翻转,翻转到Q为高电平的暂稳态,即U0为高电平,由于Q为高电平,Q非为低电平,使VT1管的基极电压很小,VT1截止,电容C1停止放电,改变为+V通过电阻R1和R2对电容C1充电,这样电路进入第2个周期,如此反复达到振荡器的作用。

  多谐振荡器一旦起振之后,电路没有稳态,只有两个暂稳态,它们做交替变化,输出连续的矩形脉冲信号,因此它又称作无稳态电路,常用来做脉冲信号源。

  如果将二输入端与非门的一个输入端接高电平,或者将两个输入端短接,则其输出便与余下的一个输入端或两个短接的输入端反相,相当于一个反相器。在下图所示电路中,设IC1A的①脚、IC1B的⑤脚为高电平(K1按下,K2断开),则IC1A可看作②脚输入③脚输出、可看作IC1B④脚输入⑥脚输出的反相器,其传输特性如右图所示。由于R1的负反馈作用,如果②脚电压较低,③脚输出高电压,则通过R1把②脚电平拉高;如果②脚电压较高、③脚输出低,则通过R1把②脚电平拉低,结果折衷停在中心点C。输出100%反馈到输入,相当于把左下三角形部分按照虚线折到右上角。虚线与传输特性的交点C就是反相器的工作点,约等于1/2VCC。C点位于传输特性的陡坡中心。本例中,74HC00输入变化1mV,输出变化高达1V。

  由于IC1③脚和④脚连按,其⑥脚输出的信号与②脚同相但幅度放大。图中C1起正反馈作用。只要②脚电压有微小的波动,如提高0.1mV,则③脚电压降低100mV,再经IC1B反相,⑥脚输出电压升高大于1V,此电压变化通过C1送回②脚,使②脚电压继续升高,直至VCC+0.7V。这时,IC1内部的保护二极管导通,使输入电压不能高,反相器工作点停在右图的D点。D点位于传输特性的水平线上,输入变化几乎不影响输出。此时,IC1的②脚为高电平,③脚为低电平,⑥脚为高电平。电阻R1接在②、③脚之间。③脚是输出端,内阻很低,②脚是输入端,内阻极高。②高③低的电位差使得R1上的电流I的方向如左图所示,放电的起始电压为VCC+0.7V,放电的最终电压为0V。

  这时,②脚变低,经过IC1A反相放大③脚变高IC1B反相放大⑥脚快速变低C1②脚。正反馈作用持续到②脚电压降至-0.7V。这时IC1内部的保护二极管导通,使输入电压不能低,反相器工作点停在E点。E点在传输特性的水平线上,输入变化几乎不影响输出。此时的状态是②低、③高、⑥低。R1对C1充电。充电起始电压为-0.7V,充电最终电压为VCC。

  充电从0.7V到1/2VCC约需1.1R1C1=0.25s,然后就停止充电,进入正反馈,转向工作点D。实际上,电路工作在D、E状态的时间长,经过C的时间很短,故输出是个方波,一个周期约0.5s。方波比正弦波谐波多,听起来比较悦耳。许多音乐片的输出信号就是由不同频率的等幅方波组成的。如果幅度能随音拍变化,就更好听了。同理,IC1C的(13)脚=高,IC1D⑨、⑩并接,也可以看作两个反相器,产生周期为0.5ms的方波振荡。也就是2kHz。因为蜂鸣器的谐振频率在2kHz左右时电一声转换效率最高,听起来最响。

  因为蜂鸣器的电阻约40,IC1的输出阻抗约1k,故IC1不能直接驱动蜂鸣器,所以要经过Q1进行电流放大。IC1C⑧脚输出高电平3V,Q1基极导通时电压为0.7V,R3=1,Q1基极电流为(3-0.7)/1k=2.3mA,Q11放大倍数为50,集电极电流115mA。而40蜂鸣器只需70mA驱动,两端电压达2.8V。那么115-70=45mA的电流又到哪里去呢了?Q1放大倍数为50,是指Q1在线性放大区内Ic/IB,到了饱和区,IG/IBF降,这时Q1的管压降很低。

  与非逻辑的控制作用:IC1A的①脚平时通过R4接地,③脚输出恒高,④脚=③脚,⑥脚输出恒低。(13)脚=⑥脚=低,⑧脚为低,蜂鸣器不响。整个电路耗电极小。

  K1按下后,(13)脚高电平,IC1D、IC1C产生2Hz的方波,控制IC1D(13)脚,(13)脚为高电平时,IC1D、IC1C产生2kHz方波通过R3、Q1驱动蜂鸣器;当(13)脚为低电平时,IC1D、IC1C停振,⑧脚输出低电平,Q1关断。从而使蜂鸣器发出每秒2次的断续嘀一嘀声。IC1B⑤脚平时通过R5接高,正常工作,K2按下后,⑤脚为低,IC1A、IC1B停振。(13)脚=⑥脚恒高,蜂鸣器发出持续的嘀声。

  如图所示。该电路以其效率高、驱动能力强而引人注目。它输出对称方波,其幅度随电源电压Vdd而定。VT5、VT6、R2、R3、C1、C2等构成多谐振荡器用来推动四只输出三极管。输出电流Io=B(Vdd-1.4)R1.当R1=R4=68欧,Vdd=12V,VT1~VT4的B=20时,Io高达3A.振荡频率f约为0.7/R2.C1;当取R2=R3=68k欧,C1=C2=0.22uF时,f53Hz。该电路用途很多,其中之一是用作逆变器。当取Vdd=14V,R1=R4=33欧,则Io6A,转换效率约为40%。在输出端连接一只9.5V、5A的电源变压器的次级绕组,在初级便可获得有效值约为240V的方波电压,可带动一只40W灯泡。该电路静态电流由R1和R4决定,R1=R4=68欧时,静态电流约为0.3A.二极管VD1~VD4用来防止带感性负载时可能击穿输出管。

  多谐振荡器是一种自激振荡电路。由于没有稳定的工作状态,多谐振荡器也称为无稳态电路。具体地说,假如一开始多谐振荡器处于0状态,那么它在0状态停留一段时间后将自动转进1状态,在1状态停留一段时间后又将自动转进0状态,如此周而复始,输出矩形波。

  压控TTL对称多谐振荡器(a)用外接控制电压VA来控制反相器输入电压。电路输出频率与VA成正比,有较宽的调节范围。如VA从1.4V变到1.8V时,振荡频率由666KHz变到1.43MHz(b)比(a)电路增加了偏置电阻R1、R2和R3、R4。D1、D2为保护二极管。VA由0V变到10.5V时,频率由6.54MHz变到4.76MHz。

  解答sn74hc14n接在两个485芯片之间有什么作用/其电源范围是多少

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