在本文中,我们正在解释一个多谐振荡器,通常称为自由运行的多谐振荡器。可以使用不同类型的组件设计一个觉得可以设计,例如使用晶体管(和相关组件)或通过使用运算放大器(以及相关组件)来设计。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我知道了。

如果您想知道Astable Multivibrator的实际应用,请开始看到几个。一个最常见的一个可归体多抗体的申请之一是产生的时间延迟.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。”

不同于单稳态触发器,该电路不需要任何外部触发改变输出的状态,故名自由运行。去之前使电路,确保您的555 IC工作。对于经历的文章:如何测试555 IC工作一个非稳态多谐可以通过添加电阻器和电容器的基本计时器IC来制造,如在图中所示。的定时,在此期间输出是高或低,通过将外部连接的两个电阻器和一个电容器确定的。的多谐振荡器电路的细节如下。

因此,让我们开始设计使用555计时器的非稳态多谐振荡器。让我们先画出555定时器多谐振荡器电路。

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:-电容器C2(0.01UF)在所有555 IC基电路中连接到引脚数5(控制电压端子),其中不使用该特定引脚(销5-控制电压端子)。该电容器用于避免如果该引脚打开,则避免在电路中可能出现的噪声问题。

使用555定时器的稳定多谐振荡器
555折态模式电路图

看一下@555 IC引脚配置555年框图在阅读之前进一步。

连接

让我们看看电路图中的555个定时器复数多谐振荡器连接。

销1接地;p4和8.短缺然后绑在供应+ VCC, 输出 (vout.)是从销3.;别针2和6.短路,然后通过电容器C到接地端子, 别针7连接到供应+ VCC通过一个电阻器R一个;和之间的引脚6和7电阻器RB已连接.在销5.旁路电容(旁路噪声信号)的一种0.01uF的连接或调制输入被施加。

觉得五摇臂工作

到目前为止,我们已经看到了一个多谐振荡器如何使用555计时器,电路图和引脚连接是如何设计制作的。现在让我们来看看操作和多谐振荡器的工作。为了解释555定时器稳态多谐振荡器工作,我们已绘制555计时器的内部电路图(由两个运算放大器的,一个SR触发器,并在放电端子连接在晶体管 - 引脚7)具有必要的外部连接沿着(RA,RB和C)。从输出端子波形(Vout的 - 销3)被示出朝向所述电路图的右侧。在我们开始之前,说明仔细观察电路图和输出波形。

Astable-Multivibrator-Operation
Astable-Multivibrator-Operation

Astable Multivibrator的基本目的是以所需的时间间隔将输出状态(从高于低和低至高)切换,而无需任何外部干预(例如在单稳态多谐振荡器的情况下类似于相同的输入触发脉冲)。我们通过将555 IC的放电端子(C)控制通过电容器(C)来实现这一点(在555 IC中)。在555CC中,该放电端子(引脚7)连接到晶体管的集电极端子,其基部直接连接到SR触发器的输出端子(非反相端子-Q)。您必须注意到VOUT(PIN 3 - 输出端子为555 IC)是从SR触发器的反相输出端子(Q互补终端)。因此,当触发器输出(非反相)Q为高电平时,VOUT将低,当触发器输出Q为低电平时,VOUT将很高。

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的工作原理,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计时器IC

a的框图555定时器被示出上图中。555定时器具有两个比较器(它们基本上2运算放大器),一个R-S触发器,两个晶体管和一个电阻网络。

  • 电阻网络由三个等电阻(5K欧姆)组成,并充当分压器。请注意,电阻网络以这样的方式设计,使得比较器1的反相端子处的电压将是2 / 3VCC,并且比较器2的非反相端子处的电压为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 - 将触发电压(在引脚2处)与参考电压+ 1/3 V进行比较CC伏特。

为了便于说明,让我们假设电路上电和现在的非反相触发器输出的状态 - Q为低。当Q为低,Vout的将是高(我们称之为作为定时器输出)。你看到Q直接连接到晶体管的基极(在放电端子)。因此,当Q为低时,晶体管将处于其截止状态(OFF状态)。在该状态下,电容器C被直接通过电阻RA,RB连接到电源Vcc。因此,电容器将开始向电源电压Vcc充电,充电时间常数将RA和RB的值作为(RA + RB)* C来定义。该电容可充电朝Vcc和这将增加555 IC的阈值电压(穿过销6的电压)。当高达2 / 3Vcc时及其后的电容器充电时,阈值电压也将超过2 / 3Vcc时水平,这将迫使运算放大器的输出(比较1)变为高电平(注意到,在参考电压 - 1终端比较的是2 / 3Vcc时)。由于比较器1的运算放大器的输出被连接的“S” SR触发器的(SET输入),触发器将被触发并触发器的Q输出(非反相输出)将变为高电平。 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高时,销7处的晶体管(放电端子)将导通,并且晶体管将得到饱和的。当晶体管得到饱和时,销7(放电终端)将充当电容器的接地。结果,新的路径可用于电容器从2 / 3VCC电平放电到零伏。电容器将通过新路径(通过RB)开始放电,这将导致555 IC的触发端子(引脚2)上的电压降低。放电时间常数由RB * C定义。一旦电容器放电到低于1 / 3VCC的电平,导致触发终端的相同电压(电容器电压)(注意比较器2的+端子的参考输入电压为1 / 3VCC),则运算放大器输出比较器2将高。由于比较器2的输出连接到'r' - SR触发器的复位输入端子,触发器的Q输出将从高到低。当Q下降时,Vout将自动进入高电平。因此,在难以置的多谐振荡器中实现了从高到低电平的自动转变,然后从低到高电平。循环重复。

我们已成功完成了使用555 IC的Astable Multivibrator的工作说明。您可以在上面给出的图表中看到输出波形。我们应该从计时器的输出中理解的两个重要参数按时(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。

关闭时间- 是定时器输出VOUT仍处于低状态的时间。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价值观。

一个使用555 - 设计理论的稳定多纤维仪

的时间,在此期间从1电容器C的电荷/ 3 VCC2/3 VCC等于输出高的时间,给出的是tc或T= 0.693(右一个+ RB) C,证明如下。

给出充电时段期间的任何瞬间电容器两端的电压vc= V.CC(单电子t / RC

电容器从0到+1/3 v所花费的时间CC

1/3 V.CCVCC(单电子t / RC

电容器从0到+ 2/3 V取时的时间CC

或者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 VCC

tc= (t2- T.1) = (10986 - 0.405) rc = 0.693 rc

替换r =(r一个+ RB)在上面的方程中

T= tc= 0.693(右一个+ RB) C

在R一个和RB在欧姆和c处于Farads。

电容器从+2/3 v放电的时间CC到+1/3 V.CC等于

输出低位并且给出的时间

td或TL0WR = 0.693BC在RB在欧姆和C是以法拉以上等式计算出如下:在放电周期被给定为在任何时刻电压跨电容器

vc= 2/3 VCCe- - - - - -td /RBC

替代V.c= 1/3 VCC和t = td在上面的等式中,我们有

+1/3 V.CC= +2/3 V.CCe- - - - - -td /RBC

或者tdR = 0.693BC

整体振荡时期,t = t.+ T低的= 0.693(右一个+ 2r.B) C,作为振荡整体周期T的逆振荡的振荡频率给出

f = 1/T = 1.44/ (R一个+ 2r.BC)

方程表明振荡的频率/独立于集电极电源电压+ V的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的比率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+ 2r.B)* 100.

从上面的等式中,除非R 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,终端7直接连接到+ 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器R中,则可以获得对称的方波B,如图中虚线所示。电容器C通过R充电一个和二极管d至大约+ 2 / 3VCC通过电阻器R进行放电B和端子7(晶体管)直到电容器电压降至1/3 VCC.然后循环往复。为了获得方波输出,R一个必须是固定电阻R和锅的组合,以便可以调节罐以提供精确的方波。

虽然计时器555在各种各样的往往是独特的应用程序已经使用它在它的电源线很辛苦,需要相当多的电流,并注入很多瞬态噪声。这种噪声通常会被耦合到相邻的IC错误地触发它们。7555是在555其静态电流要求大于555相当低的CMOS版本,7555不污染电源线。它的引脚与555兼容,因此555的这个CMOS版本应该是第一选择,当555计时器被使用。

作者

27.注释

  1. Mahendr.

    什么是555定时器的多谐振荡器的应用程序?

  2. 阿卡什

    设计有5kHz频率的觉得复杂的多纤维器。有25%的占空比

  3. 普拉斯坦娜

    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

    伟大的!非常清楚的解释。非常感谢!

  6. 吉兰语

    当我们使用二极管D时,电容器C不会通过RB充电。二极管绕过RB。然后占空比将成为RA /(RA + RB)。这里忽略了二极管下降。这是对的..?

  7. Shabeeb。KP

    感谢您的令人难度模式的信息。

  8. 胜利者

    嘿,感谢这个简单而准确的解释。开门见山和决策意识。请给我们真正的东西。祝福

  9. 克利须那神

    如何更换MOS晶体管而不是BJT?

  10. gyansingh

    先生,我想知道为什么在电容器中的抑郁多刺发操作中为什么0伏和1/3 VCC不在时间轴-T上呈现?请迅速回复我。

  11. 古尔曼

    CircuitStoday已成为MA LYF的重要组成部分......。最佳的东西......

  12. Sisodia.

    我非常感谢CircuitSoday.com N中提到的所有内容,在Abhishek Chandel的评论中错了。

  13. Abhishek Chandel.

    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. aparna deshmukh.

    嘿,我想了解多谐振荡器作为IR发射器。所以PLZ给我描述的工作和电路图尽快。

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