实验7-波形产生及单稳态触发器

电子技术实验波形产生及单稳态触发器①掌握多谐振荡器的基本原理和特点；②掌握单稳态触发器的基本原理和特点。实验目的多谐振荡器无需外加触发信号就能周期性地自动翻转，产生幅值和宽度一定的矩形脉冲，因而又称为无稳态电路。它可由分立元件、集成运放以及门电路组成。多谐振荡器的特点：电路无稳态，但有两个暂稳态，这两个暂稳态每隔一定时间就自动地，周期性地交替转换，从而形成周期性矩形脉冲，每一暂稳态的持续时间，由电路本身的参数决定。多谐振荡器实验原理多谐振荡器的逻辑符号①RC环形振荡器:利用逻辑门电路的传输延迟时间，将奇数个与非门首尾相接，就可以构成一个简单的环形振荡器:门电路组成的多谐振荡器的结构实验原理&&&321uo3uo2uo1010101设Uo3为高电平，它反馈到G1门的输入端，经G1门延迟Tpd后产生一个负跳变Uo1；再经G2延迟后产生一个正跳变Uo2；最后经G3延迟使Uo3为负电平；这个负电平反馈到G1门的输入端，延迟3Tpd又使Uo3为正。如此往复形成振荡。优点:电路结构简单,所用元件少。缺点:频率太高,并且不可调整。其振荡周期为6tpd②带有RC电路的环形多谐振荡器:在原电路的基础上添加RC延时电路,便可以克服上图的不足:门电路组成的多谐振荡器的结构实验原理注意：R不能太大，否则会使门3始终处于导通状态，导致电路不能起振。为保证可靠起振R+Rs0.7k123RRSAuo1uouo2③RC耦合式振荡器:选择合适的R1，R2以保证门1、门2的静态工作点在转折区。门电路组成的多谐振荡器的结构实验原理这个电路有两个缺点:一是不容易起振;二是电路振荡频率的稳定性较差,容易受温度、元件性能、电源波动等因素的影响。12R1R2C2C1uR2uR1uo2uo1RFC1C2RFuo12为便于起振,将两个电阻改接成如右图所示,只要适当选择它们的大小,使两个与非门的静态工作点均处于放大区,起振便比较容易.单稳态触发器的特点：①电路有一个稳态、一个暂稳态；②在外来触发信号的作用下，电路由稳态翻转到暂稳态；③暂稳态是一个不能长久保持的状态。暂稳态的持续时间取决于RC电路的参数值。单稳态触发器实验原理单稳态触发器的逻辑符号①微分型单稳态触发器门电路组成的单稳态触发器的结构实验原理uouo1RrCr12uiRCu1u2②积分型单稳态触发器门电路组成的单稳态触发器的结构实验原理uo1uo2RC12uiA①定时：由于单稳态电路能够产生一定宽度tW的矩形脉冲，利用这个矩形脉冲去控制某个电路，则可以使其在时间tW内动作（或不动作），例如，利用宽度为tW的正矩形脉冲作为与门输入的信号之一，则只有这个矩形波存在的时间内，信号才有可能通过与门。②延时：利用单稳可以取得延时作用,延长的时间可以通过R、C调节。单稳态触发器的应用实验原理单稳电路&uAtW延迟时间③脉冲的整形：④方波发生器:单稳态触发器的应用实验原理脉宽不同脉宽相同单稳电路单稳电路uo2ui1=uo2uo1=ui2ui1ui2红：自动返回蓝：触发翻转注：合理调节两电路的参数，可得到符合要求的输出脉冲。芯片介绍实验原理①7400：②CD4069：六反相器1、多谐振荡器的测试实验操作构成如下电路并测试频率范围。若C不变，要想输出1KHZ的波形，计算R2的值并验证、分析误差。CD4069CD4069R3100R222KR130KC0.1µFOUT2、单稳态触发器的测试实验操作构成如下电路，输入脉冲由上面实验中的多谐振荡器输出构成。任选三个频率点（易于观察），记录A、B、C点波形。若要改变单稳态触发器输出波形宽度，应如何改变电路参数？&000&000ACB740074002001µF①分析电路中各个元件的作用；②分析负反馈对放大电路的影响；思考题