在这篇文章中,我们将进行解释一个值得称为自由运行的多抗体的令人难度的多抗体。一个稳定的多谐振荡器可以使用不同类型的组件来设计,例如单独使用晶体管(和相关组件)或使用运放(和相关组件)。在本文中,我们正在设计一个使用555定时器的稳定多谐振荡器集成电路。

如果你想知道一个稳定多谐振荡器的所有实际应用是什么,让我们先看看几个。稳定多谐振荡器最常见的应用之一是生成时间延迟.假设你想要打开一个LED灯"就一秒钟,不要动"“在0.5秒内,那么一个稳定的多谐振荡器是你可以用来建立这个应用程序的最佳电路。”

与单稳态多谐振荡器不同,该电路不需要任何外部触发器来改变输出的状态,因此名称自由运行。在进行电路之前,请确保您的555 IC正在运行。为此,通过文章:如何测试555 IC工作可以通过将电阻器和电容器添加到基本定时器IC,如图所示。通过外部连接的两个电阻器和电容器确定输出高或低的定时。下面给出了觉测多纤维器电路的细节。

因此,让我们开始使用555个定时器IC设计一个值得设计的复杂多谐振荡器。让我们首先绘制555个定时器觉测多谐振荡器电路。

定时器稳定多谐振荡器电路图

不稳多谐振荡器设计可以通过添加两个电阻电路图(RA和RB)和电容器在线路图(C) 555定时器IC。这两个电阻和电容(值)选择适当,以获得所需的”“和“OFF”计时输出终端(销3)。基本上,输出的ON和OFF时间(即输出终端的' HIGH '和' LOW '状态)取决于选择的RA,RB和c的值。我们将在下面给出的不稳定多谐振荡器设计部分看到更多关于这一点。

注意:-电容C2 (0.01uF)连接到所有555 IC电路的引脚5(控制电压端子),在所有555 IC电路中没有使用该特定的引脚(引脚5 -控制电压端子)。这个电容器是用来避免噪声问题,可能出现的电路,如果引脚是开放的。

使用555定时器的稳定多谐振荡器
稳定模式电路图

看一下@555 IC引脚配置555年框图在进一步阅读。

的连接

让我们看看555定时器稳定多谐振荡器连接是如何在电路图。

销1接地;p4和8短缺,然后与供应挂钩+ vcc.、输出(vout.)取自销3;销2和6短路,然后通过电容C到接地端子,销7连接电源+ VCC通过一个电阻R.一个;和之间的引脚6和7一个电阻RB已连接.在销5旁路电容(旁路噪声信号)的一种连接0.01uf或应用调制输入。

不稳多谐振荡器的工作

到目前为止,我们已经了解了如何使用555个定时器IC,电路图和销连接方式设计了一位令人瞩目的多谐振荡器。现在让我们看看一款令人难度的多谐振荡器的操作和工作。为了解释555定时器觉得的多谐振荡器工作,我们已经绘制了555定时器IC的内部电路图(由两个运算放大器,SR触发器和在放电端子销7上连接的晶体管组成)以及必要的外部连接(ra,rb和c)。来自输出端子(VOUT - 引脚3)的波形显示在电路图的右侧。在开始解释之前,请仔细观察电路图和输出波形。

Astable-Multivibrator-Operation
Astable-Multivibrator-Operation

不稳定多谐振荡器的基本目标是在需要的时间间隔切换输出状态(从高到低,从低到高),而不需要任何外部干预(如单稳态多谐振荡器的输入触发脉冲)。我们实现这一目标(555年IC)通过控制放电终端(销7)通过电容(C) 555 IC。在555年集成电路,这种放电终端(销7)连接到晶体管的集电极引线的底是直接连接到输出终端(非反相终端- Q) SR触发器。你必须注意到,Vout(引脚3 - 555 IC输出端子)取自SR触发器的逆变输出端子(Q互补端子)。所以当触发器输出(非逆变)Q高时,Vout将是低的,当触发器输出Q低时,Vout将是高的。

现在让我们看看连接到放电端子-引脚7的电容C是如何在Vout端子上实现ON和OFF状态的自动切换的。

你也可以回想一下框图(见下表)及555 IC工作原理,在我们的前一章/教程555定时器解释。

555定时器IC -内部电路图
框图- 555定时器IC

a的框图555定时器如上图所示。555定时器有两个比较器(基本上为2个OP-AMP),R-S触发器,两个晶体管和电阻网络。

  • 电阻网络由三个相等的电阻(每个5K欧姆)组成,作为电压分压器。请注意,电阻网络是这样设计的:比较器1的逆变端电压为2/ 3vcc,比较器2的非逆变端电压为1/ 3vcc。
  • 比较器1 -比较阈值电压(在引脚6)与参考电压+ 2/3 VCC伏特。
  • 比较器2 -比较触发电压(引脚2)与参考电压+ 1/ 3vCC伏特。

为了解释,假设电路电源向上,现在非反相触发器输出状态下的状态为Q。当Q为低时,Vout将很高(我们称为计时器输出)。您可以看到Q直接连接到晶体管基部(放电终端)。因此,当Q为低时,晶体管将在其切断状态(关闭状态)。在这种状态下,电容器C通过电阻器Ra和Rb直接连接到电源Vcc。因此电容器将开始向电源电压VCC充电,并且充电时间常数将由RA和RB值定义为(RA + RB)* C.电容器将向VCC充电,这将增加555 IC的阈值电压(销6的电压)。当电容器电荷最高,阈值电压也会超越2 / 3VCC水平,这将强制运算放大器输出(比较器1)高(注意,比较器1的参考电压为 - 终端12/3VCC)。由于比较器1的运算放大器输出连接SR触发器的S'(SET输入),因此触发触发器触发,触发器的Q输出(非反相输出)将变高。 You got upto this? You may recall that we have begun this explanation by assuming Q is LOW initially. Now as a result of capacitor charging, Q has turned HIGH automatically from LOW. When Q goes HIGH, Vout will automatically go to LOW as Vout is nothing but a compliment of Q.

当Q值高时,引脚7处的晶体管(放电端子)将被打开,晶体管将饱和。当晶体管饱和时,引脚7(放电端子)将充当电容器的接地。因此,一个新的路径是可用的电容器放电从2/3Vcc水平到零伏。电容将开始放电通过新的路径(通过RB),这将导致在触发端子(引脚2)555 IC的电压下降。放电时间常数由RB*C定义。一旦电容放电到低于1/3Vcc的水平,导致触发终端的电压(电容的电压)相同(注意比较器2的+端参考输入电压是1/3Vcc),比较器2的运放输出将升高。由于比较器2的输出连接到SR触发器的RESET输入端' R ',触发器的Q输出将从高到低。当Q转到LOW时,Vout会自动转到HIGH。因此,在一个稳定的多谐振荡器中实现了从高到低再从低到高的自动过渡。一个循环的圆不断重复着。

我们已经成功地完成了使用555集成电路的稳定多谐振荡器的工作说明。你可以在上面的图表中看到输出波形。我们应该从timer的输出中理解的两个重要参数是ON Time (T)及休息时间(TL0W).

准时-定时器输出Vout保持HIGH状态的时间。我们用符号表示T高的。

关机时间-定时器输出Vout处于LOW状态的时间。我们用符号表示TL0W

ON Time和OFF Time取决于的值R一个,RB和C.因此,我们可以得到所需的ON Time和OFF Time在定时器输出,通过适当的计算R一个,RB和C值。

一个使用555设计理论的稳定多谐振荡器

电容器C收费1的时间/ 3 VCC2/3 VCC等于输出高的时间,给出的是tc或T= 0.693(右一个+ RBC),证明如下。

在充电期间的任何时刻电容两端的电压为:vc= VCC(单电子t / RC

电容器从0到+1/ 3v充电所花费的时间CC

1/3 VCCVCC(单电子t / RC

电容从0到+2/ 3v充电所花费的时间CC

t2= RC日志e3 = 1.0986 rc

所以电容器从+1/ 3v充电所花费的时间CC到+2/3 V.CC

tc= (t2- t1) = (10986 - 0.405) rc = 0.693 rc

代入R = (R一个+ RB)在上面的方程中

T= tc= 0.693(右一个+ RBC)

在R一个和RB是欧姆,C是法拉。

电容从+2/ 3v放电的时间CC+ 1/3 VCC等于

输出低的时间给出为

td或TL0WR = 0.693BC在RB在欧姆中,C位于Farads中,上述等式如下所示:给出了放电时段内任何瞬间的电容器上的电压

vc= 2/3 V.CCe- - - - - -td /RBC

用vc= 1/3 V.CCt = td在上面的方程中

V + 1/3CC= + 2/3 VCCe- - - - - -td /RBC

tdR = 0.693BC

振荡的总周期,T =+ T低的= 0.693(右一个+ 2 rBC),振荡的频率是振荡的总周期T的倒数

f = 1/T = 1.44/ (R一个+ 2 rBC)

等式表示振荡频率/与集电极电源电压+ V无关CC

占空比这个术语通常与不稳定多谐振荡器一起使用。

占空比,时间t的比值c在此期间,输出高到总时间周期T

占空比,D = tc/ t * 100 =(r一个+ RB) / (R一个+ 2 rB) * 100

从上面的方程可以明显地看出,方波(50%占空比)输出只有R一个是零。然而,短路电阻R是有危险的一个为零。R一个= 0欧姆,端子7直接接+ VCC.在电容器通过R放电期间B和晶体管时,将从V向晶体管提供额外的电流CC通过引脚7和+V之间的短CC.它可能会损坏晶体管和定时器。

然而,如果二极管连接在电阻R上,则可以得到对称的方波B,如图中虚线所示。电容器C通过R充电一个和二极管D约+ 2 / 3VCC通过电阻器R进行放电B和端子7(晶体管)直到电容电压下降到1/3 VCC.然后循环往复。为了获得方波输出,R一个必须是一个固定电阻R和一个壶的组合,以便壶可以调整,以给出准确的方波。

虽然是计时器555已在各种经常独特的应用中使用,它在其电源线上非常硬,需要相当多的电流,并注入许多噪声瞬变。这种噪声通常将耦合到虚假触发它们的相邻IC中。7555是555的CMOS版本。其静止电流要求大大低于555,7555不会污染电源线。它与555兼容。因此,555的CMOS版本应该是要使用555个定时器IC时的第一选择。

作者

27评论

  1. 马亨德拉

    555个定时器的应用是什么是令人难度的多血管?

  2. 阿卡什

    设计稳定的多谐振荡器,频率为5khz,占空比为25%

  3. prasanna

    为什么电容器从1/3 VCC充电到2/3 VCC ?

  4. prasenjit debnath

    这对我来说非常有用,感谢整个团队……

  5. Kesh

    太棒了!非常清楚的解释。谢谢!

  6. girish

    当我们使用二极管D时,电容C将不通过Rb充电。二极管绕过Rb。占空比为Ra/(Ra+Rb)。这里忽略了二极管降。这是对的,知道吗?

  7. Shabeeb。KP

    感谢您提供的稳定模式信息。

  8. 维克多

    嘿,谢谢你这个简单而精确的解释。直接到点和有道理。继续给我们真正的东西。祝福

  9. 克利须那神

    如何替换MOS晶体管而不是BJT?

  10. gyansingh

    先生,我想知道为什么在电容和输出电压波形的不稳定多频器操作中0伏和1/3伏不在时间轴-t上?请尽快回复我。

  11. Gurman

    circuittoday已经成为ma lyf....的重要组成部分真的好东西…

  12. 西索迪亚

    我真的很感谢circuitstoday.com, Abhishek Chandel评论中提到的所有事情都是错误的。

  13. 阿布昌德尔

    描述很好,解释得很好。我非常感谢circuitstoday.com提供给我这些信息……

  14. Seetharaman

    根据我对这个问题的理解,答案是,不稳定多谐振荡器将给出连续的振荡频率。单声道稳定器将产生一个确定宽度的输出脉冲(即使输入变高并停留很长一段时间,输出将变高并只停留在那个状态的短时间内并在那之后下降,因此一个确定的脉冲宽度)。当第一个输入脉冲出现时,双稳态将由低状态变为高状态。随着第二个脉冲,它将从高重置为低。因此它有两个稳定的状态,一个高,一个低,一直到输入脉冲改变状态。

  15. 阿帕纳德斯穆克

    嘿,我想知道Astable MultiVibrator作为IR发射器。因此,请尽快给我描述性工作和电路图。

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