555多谐振荡器

目录

555内部电路

多谐振荡器分析

仿真电路图

仿真结果

分析小结

公式计算

三要素公式

公式化简

充电周期

放电周期

总周期

总结

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555内部电路

多谐振荡器分析

       将2脚和6脚接在一起，外接电容（该电路图中为C2），利用该电容的充放电改变这个点的电位，与施密特触发器不同，多谐振荡器的震荡源是由电容充放电产生，而多谐振荡器则是由外部输入。

        由于3个5KΩ的电阻分压，输入Vco的电压为2/3VCC，输入VR2的电压为1/3VCC。

        电路通电后，电流从VCC经过R1、R5给电容充电，当电容C2两端电压差小于1/3VCC时，C1输出为高电平，也就是Vc1为1，C2输出为低电平，也就是Vc2为0。RS触发器有0出1，全1出0，可得Q为1，因此输出Vo为1，此时晶体管处于关闭状态，电容缓慢充电，两端电压差逐步上升。

        当电容C2两端电压差大于1/3VCC，小于2/3VCC时，C1输出为高电平，也就是Vc1为1，C2输出为高电平，也就是Vc2为1，此时RS触发器处于保持状态。Vo与上一次状态的输出结果相同。

        当电容C2两端电压差大于2/3VCC的瞬间，C1输出为低电平，也就是Vc1为0，C2输出为高电平，也就是Vc2为1，此时Q为0，Vo也为0，此时晶体管打开，电容通过7脚接地，电容放电，两端电压差减小。

        当电容C2两端电压差逐渐减小到小于1/3VCC的瞬间，C1输出为高电平，也就是Vc1为1，C2输出低电平，也就是Vc2为0，Q为1，Vo为1，此时晶体管截止，电容停止放电。

仿真电路图

黄色为电压输出端。

仿真结果

分析小结

在该电路中，由于晶体管的截止导通导致电容两端电压差在电路稳定后保持在1/3VCC到2/3VCC之间，电容充电时输出为高电平，电容放电时输出为低电平。

公式计算

三要素公式

f(t)就是电容充放电的实际最终值；就是理想状态下电容充放电的最终值，在RC电路中一般为VCC；就是充放电的初始值；

公式化简

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充电周期

在充电回路中，电流通过R1、R5给电容充电，也就是说公式中的R就是（R1+R5），C为电容大小0.01uF，f(t)为2/3VCC，为VCC，为1/3VCC

带入数值

)

化简为

放电周期

              在放电回路中，电流通过R5，进入DIS（7脚），结果晶体管放电，也就是说公式中的R就是R5，C为电容大小0.01uF，f(t)为1/3VCC，为0，为2/3VC

)

带入数值

)

化简为

)

总周期

T=t1+t2=R1+R5*C*ln⁡(2)+ R5*C*ln⁡(2)=(R1+2R5) *C*ln⁡(2)

总结

在该电路中，由于晶体管的截止导通导致电容两端电压差在电路稳定后保持在1/3VCC到2/3VCC之间，电容充电时输出为高电平，电容放电时输出为低电平。

充电周期

t1=R1+R5*C*ln⁡(2)

放电周期

t2=R5*C*ln⁡(2)

总周期

T=(R1+2R5) *C*ln⁡(2)

若要使的占空比相等，也就是t1=t2,那么使得R1<

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