多諧振蕩器是能產(chǎn)生矩形波的一種自激振蕩器電路,由于矩形波中除基波外還含有豐富的高次諧波,故 稱為多諧振蕩器。多諧振蕩器沒有穩(wěn)態(tài),只有兩個暫穩(wěn)態(tài),在自身因素的作用下,電路就在兩個暫穩(wěn)態(tài)之 間來回轉(zhuǎn)換,故又稱它為無穩(wěn)態(tài)電路。
由555定時器構(gòu)成的多諧振蕩器如圖1所示,R1,R2和C是外接定時元件,電路中將高電平觸發(fā)端(6腳) 和低電平觸發(fā)端(2腳)并接后接到R2和C的連接處,將放電端(7腳)接到R1,R2的連接處。
由于接通電源瞬間,電容C來不及充電,電容器兩端電壓uc為低電平,小于(1/3)Vcc,故高電平觸發(fā) 端與低電平觸發(fā)端均為低電平,輸出uo為高電平,放電管VT截止。這時,電源經(jīng)R1,R2對電容C充電,使 電壓uc按指數(shù)規(guī)律上升,當(dāng)uc上升到(2/3)Vcc時,輸出uo為低電平,放電管VT導(dǎo)通,把uc從(1/3)Vcc 上升到(2/3)Vcc這段時間內(nèi)電路的狀態(tài)稱為第一暫穩(wěn)態(tài),其維持時間TPH的長短與電容的充電時間有關(guān) 。充電時間常數(shù)T充=(R1+R2)C。
由于放電管VT導(dǎo)通,電容C通過電阻R2和放電管放電,電路進人第二暫穩(wěn)態(tài).其維持時間TPL的長短與電 容的放電時間有關(guān),放電時間常數(shù)T放=R2C0隨著C的放電,uc下降,當(dāng)uc下降到(1/3)Vcc時,輸出uo。 為高電平,放電管VT截止,Vcc再次對電容c充電,電路又翻轉(zhuǎn)到第一暫穩(wěn)態(tài)。不難理解,接通電源后,電 路就在兩個暫穩(wěn)態(tài)之間來回翻轉(zhuǎn),則輸出可得矩形波。電路一旦起振后,uc電壓總是在(1/3~2/3)Vcc 之間變化。圖1(b)所示為工作波形。
2.叮咚門鈴
如圖2所示是一種能發(fā)出“叮、咚”聲門鈴的電路原理圖。它的音質(zhì)優(yōu)美逼真,裝調(diào)簡單容易、成本較低 ,圖中的IC便是集成555定時器,它構(gòu)成多諧振蕩器。按下按鈕SB(裝在門上),振蕩器振蕩,揚聲器發(fā) 出“口丁”的聲音。與此同時,電源通過二極管VD1給c1充電。放開按鈕時,c1便通過電阻R1放電,維持 振蕩。但由于SB的斷開,電阻R2被串入電路,使振蕩頻率有所改變,振蕩頻率變小,揚聲器發(fā)出“咚”的 聲音。直到C1上的電壓放到不能維持555振蕩為止,即4腳變?yōu)榈碗娖剑?腳輸出為零?!斑恕甭曈嘁舻拈L 短可通過改變C1的數(shù)值來改變。
3.旋光彩燈控制電路
旋光彩燈控制電路如圖3所示,電路中的IC1 555組成多諧振蕩器,它可以產(chǎn)生可調(diào)的
圖2 叮咚門鈴的電路原理圖
時鐘脈沖信號,改變可調(diào)電位器RP可改變時鐘脈沖信號的頻率。IC2是由CD4017組成的計數(shù)器,CD40l7是 十進制計數(shù)器,可作為十分頻使用,并具有譯碼輸出功能。CD4017的引腳圖如圖4所示,其功能表見表1。
圖4 CD4017引腳圖 表1 CD4017的功能表
當(dāng)IC1輸出的時鐘信號加到IC2的CP端時,IC2的輸出端Q0~Q9依次出現(xiàn)高電平,并驅(qū)動相應(yīng)的VT1~VT10 。依次導(dǎo)通,發(fā)光二極管VD1~VD10.也隨著依次點亮,如果將發(fā)光二極管VD1~VD2。沿著圓周首尾相接 排列,則會給人一種旋轉(zhuǎn)發(fā)光的感覺,調(diào)節(jié)RP可使旋轉(zhuǎn)發(fā)光的速度發(fā)生變化。
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