《数字电子技术》课程教学课件（PPT讲稿）第六章 脉冲产生与整形电路 CH63 多谐振荡器

6.3多谐振荡器 6.3.1555定时器构成的多谐振荡器 一、电路组成和工作原理 8 4 8 +Vcc 49 R2 555 cc UOH UoL

6.3 多谐振荡器 6.3.1 555 定时器构成的多谐振荡器 +VCC uO 8 3 1 6 5 7 2 4 Q & & 1 TD R1 R2 C uC 3 CC 2 V 3 CC 1 V uC t UOH uO t UOL 一、电路组成和工作原理 6 2 7 8 4 1 5 3 555 R1 C1 + R2 C2 +VCC

二、振荡频率的估算和占空比可调电路 1.振荡频率的估算 (少C充电时间61 uc ()=Vcc/3,uc ()=V +Vcc 784 twI ti In uc(o∞)-uc(0t) R2 555 uc()-uc(tw) 6 =tiIn Vec-Yec= 1 Vcc-3Vcc 充电时间常数=（R1+R2)Ctw1=0.7(R+R2)C (2)C放电时间tw2 可求得：tw2=t2n2 tw2 =0.7R2C 放电时间常数3=R2C

二、振荡频率的估算和占空比可调电路 6 2 7 8 4 1 5 3 555 R1 C + R2 C2 +VCC (1) C 充电时间 tw1 uC（0 +） = VCC /3, uC（）=VCC ( ) ( ) ( ) (0 ) ln W1 W1 1 u u t u u t C C C C −  − = +   ln 1 ln 2 3 CC 2 CC 3 CC 1 CC 1  =  − − = V V V V 充电时间常数 1= （R1+R2）C t W1 = 0.（7 R1 + R2 ）C (2) C 放电时间 tw2 可求得: t W2 = 2 ln 2 t W2 = 0.7R2 C 放电时间常数 2 = R2C 1. 振荡频率的估算

(3)振荡频率f w=0.7(R1+R2)C t1w2=0.7R2C UoH uo UoL 振荡周期：T=0.7(R+2R2)C 振荡频率：=7 1 1 1.43 0.7(R1+2R)C (R+2R>C w= 0.7(R1+R2)C 占空比： R1+R2 9= T 0.7(R1+2R2)CR1+2R2

(3) 振荡频率 f uC 3 CC 2 V 3 CC 1 V t UOH uO t UOL tw1 tw2 T tw1= 0.7 (R1+R2 ) C tw2 = 0.7R2C 振荡周期： T = 0.7（R1+2R2）C 振荡频率： T R R C R R C f （ 1 2 ） （ 1 2 2 ） 1.43 0.7 2 1 1 +  + = = 占空比： R R C R R C T t q （ ） （ ） 1 2 W1 1 2 0.7 2 0.7 + + = = 0 0 1 2 1 2 50 2  + + = R R R R

2.占空比可调电路 +Vcc R tw1=0.7R1C 84 R 555 uo tw2=0.7R2C 0.7RC R g= tw= T (0.7R1+0.7R )C R+R

2. 占空比可调电路 6 2 7 8 4 1 5 3 555 R1 C + R2 C2 +VCC D1 D2 uO tw1= 0.7R1C tw2 = 0.7R2C R R C R C T t q 1 2 ） W1 1 (0.7 0.7 0.7 + = = 1 2 1 R R R + =

D 6.3.2石英晶体多谐振荡器 特点：频率稳定，精度高。 一、符号和选频特性 二、石英晶体多谐振荡器 符号H0 C:R 电 性 工作原理： 电 1.反相器静态工作在转折区（放大）； 2.石英晶体X=0,回路构成正反馈； 3.C1、C2为耦合电容，可不要。 当f=时， 电阻取值范围： 电抗X=0 TTL反相器：R1=R2=0.7~22 CMOS反相器：R1=R2=10~100a

6.3.2 石英晶体多谐振荡器 特点：频率稳定，精度高。 一、 符号和选频特性 符号 当 f = f0 时, 电抗 X = 0 f X f0 电 感 性 电 容 性 二、 石英晶体多谐振荡器 1 1 C1 R1 R2 C2 uo 工作原理： 1. 反相器静态工作在转折区（放大）; 2. 石英晶体 X=0, 回路构成正反馈; 3. C1 、 C2 为耦合电容, 可不要。 电阻取值范围： TTL反相器： R1= R2 = 0.7  2 k CMOS反相器：R1= R2 =10 100 M

三、CMOS石英晶体多谐振荡器 RE 100 MR 为保证CMOS反相 大 器静态时工作在转折区， 偏置电阻R取值为： Rp=10~100M2 电容三点式

三、 CMOS 石英晶体多谐振荡器 放 大 器 为保证 CMOS 反相 器静态时工作在转折区， 偏置电阻RF取值为 : C RF =10 100 M 1 RF C2 uo 1 1 100 M 20 pF 5  50 pF f0 电容三点式

✉I 6.1.3多谐振荡器应用举例 一、秒信号发生器 T触发器 FF15 FF140 1s 32768Hz16384Hz2Hz 1Hz

6.1.3 多谐振荡器应用举例 一、秒信号发生器 R C1 C2 1 1 C1 C1 C1 C1 FF0 FF1 FF14 FF15 Q0 Q1 Q14 Q15 T触发器 32768Hz 16384Hz 2Hz 1Hz

二、模拟声响电路 R1010k2 IC R3 R510k2 IC2 78 10k 7 8 4 100uF R20100k2 3 R40150k2 3 W02 2NE555 uol 2NE555 B 651 651 82 0.01μF 0.01FT Wol Uo2

二、模拟声响电路 10F 2 6 7 8 4 5 1 3 NE555 R IC IC 1 C1 B 1 2 + + 2 6 7 8 4 5 1 3 NE555 10k 100k 10k 150k 10k 8 R2 R3 R4 R5 C2 C3 C4 +5V 0.01 F 0.01 F 100 F uO1 uO2 uo1 uo2