淺析多諧振蕩器的常見(jiàn)應(yīng)用

任琴　劉毅　楊國(guó)麗

摘要：555定時(shí)器是一種多用途的單片中規(guī)模集成電路。該電路使用靈活、方便，只需外接少量的阻容元件就可以構(gòu)成單穩(wěn)、多諧和施密特觸發(fā)器。因而在波形的產(chǎn)生與變換、測(cè)量與控制、家用電器和電子玩具等許多領(lǐng)域中都得到了廣泛的應(yīng)用。

關(guān)鍵字：555；多諧振蕩器；應(yīng)用

555電路是555時(shí)基集成電路或555定時(shí)集成電路的簡(jiǎn)稱，其邏輯符號(hào)圖如下圖1所示，它主要有以下特點(diǎn)：

（1）555電路是一種將模擬電路和數(shù)字電路巧妙地結(jié)合在一起的電路。

（2）定時(shí)的精度、工作速度和可靠性高。

（3）使用的電源電壓范圍寬，從2V～18V，能和其他數(shù)字電路直接連接。

（4）有一定的輸出功率，最大輸出電流達(dá)200mA，可以直接驅(qū)動(dòng)繼電器、小電動(dòng)機(jī)、指示燈和揚(yáng)聲器等負(fù)載。

（5）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用靈活，用途廣泛?？山M成各種波形的脈沖振蕩器、定時(shí)延時(shí)電路、脈沖調(diào)制電路、儀器儀表的各種控制電路及民用電子產(chǎn)品、電子琴、電子玩具等。

結(jié)合555電路使用靈活、方便的優(yōu)點(diǎn)，將其外接少量的阻容元件就可以構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、多諧振蕩器和施密特觸發(fā)器，其中多諧振蕩器就是在工程中應(yīng)用較為廣泛的一種典型電路，本文將就多諧振蕩器的應(yīng)用做簡(jiǎn)單介紹。

一、多諧振蕩器的組成及特點(diǎn)介紹

多諧振蕩器是產(chǎn)生一定頻率矩形脈沖的電路。因?yàn)榫匦尾ê胸S富的諧波，故稱為多諧振蕩器。其電路組成如下圖2所示：

該電路具有下列特點(diǎn)：

1.沒(méi)有穩(wěn)態(tài)，只有兩個(gè)暫穩(wěn)態(tài)。

2.無(wú)需外加觸發(fā)信號(hào)，電路自動(dòng)由一個(gè)暫穩(wěn)態(tài)翻轉(zhuǎn)到另一個(gè)暫穩(wěn)態(tài)。

3.振蕩周期與電路的阻容元件有關(guān)。

二、多諧振蕩器的幾種應(yīng)用

1.時(shí)鐘脈沖發(fā)生器

555組成的多諧振蕩器能夠產(chǎn)生一定頻率的矩形脈沖，因此可以用作時(shí)鐘脈沖發(fā)生器。圖3所示電路為占空比可調(diào)的時(shí)鐘脈沖發(fā)生器。矩形脈沖的占空比是脈沖寬度與脈沖周期的比值：

如圖3所示，兩個(gè)二極管VD1、VD2將充電回路與放電回路的電阻分開(kāi)，調(diào)節(jié)電位器RP可以使充電電阻和放電電阻發(fā)生變化，由此調(diào)整輸出脈沖的占空比。調(diào)節(jié)RP可以使RA和RB發(fā)生變化，但RA+RB的值不變，所以不會(huì)引起振蕩頻率的變化。這個(gè)時(shí)鐘脈沖發(fā)生器輸出脈沖的頻率和占空比為：

2.簡(jiǎn)易溫控報(bào)警器

利用多諧振蕩器構(gòu)成的簡(jiǎn)易溫控報(bào)警電路，利用555構(gòu)成可控音頻振蕩電路，用揚(yáng)聲器發(fā)聲報(bào)警，可用于火警或熱水溫度報(bào)警，電路簡(jiǎn)單、調(diào)試方便。

晶體管V可選用鍺管3AX31、3AX81或3AG類(lèi)，也可選用3DU型光敏管。3AX31等鍺管在常溫下，集電極和發(fā)射極之間的穿透電流ICEO一般在10～50μΑ，且隨溫度升高而增大較快。當(dāng)溫度低于設(shè)定溫度值時(shí)，晶體管V的穿透電流ICEO較小，555復(fù)位端 （4腳）的電壓較低，電路工作在復(fù)位狀態(tài)，多諧振蕩器停振，揚(yáng)聲器不發(fā)聲。當(dāng)溫度升高到設(shè)定溫度值時(shí)，晶體管V的穿透電流ICEO較大，555復(fù)位端 的電壓升高到解除復(fù)位狀態(tài)之電位，多諧振蕩器開(kāi)始振蕩，揚(yáng)聲器發(fā)出報(bào)警聲。

3.救護(hù)車(chē)鈴聲模擬電路

電路是555組成的救護(hù)車(chē)鈴聲模擬電路，IC1555組成頻率為1Hz的振蕩電路，IC2555組成頻率高頻振蕩器，其振蕩頻率被頻率為1HZ的振蕩器調(diào)制，即當(dāng)IC1的3腳輸出高電平時(shí)，IC2振蕩器的振蕩頻率低；當(dāng)IC1的3腳輸出低電平時(shí)，IC2振蕩器的振蕩頻率高。這樣就導(dǎo)致?lián)P聲器發(fā)出“嘀—嘟、嘀—嘟”的聲響。

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[2]余孟嘗.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)簡(jiǎn)明教程[M].北京：高等教育出版社，2005

任琴，女（1989.06），寧夏西吉，初級(jí)，助教，本科，基礎(chǔ)電類(lèi)教學(xué)研究～