脉冲波形的产生和整形专题知识宣讲培训课件

脉冲波形的产生和整形专题知识宣讲2第第10章章 脉冲波形的产生与整形脉冲波形的产生与整形内容提要及重点内容提要及重点（1 1）多谐振荡器）多谐振荡器（2 2）单稳态触发器）单稳态触发器（3 3）施密特触发器）施密特触发器（4 4）555555定时器定时器重点重点多谐振荡器、单稳态触发器、施密特触发器的工多谐振荡器、单稳态触发器、施密特触发器的工作原理及作原理及555555定时器应用定时器应用 。脉冲波形的产生和整形专题知识宣讲310.4 施密特触发器主要内容主要内容施密特触发器的电压传输特性施密特触发器的电压传输特性施密特触发器进行波形变换的工作原理施密特触发器进行波形变换的工作原理施密特触发器进行波形整形的工作原理施密特触发器进行波形整形的工作原理施密特触发器构成多谐振荡器的工作原理施密特触发器构成多谐振荡器的工作原理脉冲波形的产生和整形专题知识宣讲410.4.1概述施密特触发器的施密特触发器的工作特点工作特点 施密特触发器属于电平触发器件，当输入信号施密特触发器属于电平触发器件，当输入信号达到某一定电压值时，输出电压会发生突变。达到某一定电压值时，输出电压会发生突变。电路有两个阈值电压。电路有两个阈值电压。输入信号增加和减少时，输入信号增加和减少时，电路的阈值电压分别是正向阈值电压（电路的阈值电压分别是正向阈值电压（V VT+T+）和负阈）和负阈值电压（值电压（V VT-T-）。脉冲波形的产生和整形专题知识宣讲5施密特触发器的电压传输特性。施密特触发器的电压传输特性。图10-15施密特触发器的电压传输特性脉冲波形的产生和整形专题知识宣讲6图10-15施密特触发器的逻辑符号脉冲波形的产生和整形专题知识宣讲710.4.2 用门电路组成的施密特触发器1、电路组成、电路组成2、工作原理、工作原理 I1R1 R2 I为三角波为三角波 假定：假定：脉冲波形的产生和整形专题知识宣讲8 108 6 4 2 0 vI/V 2 4 6 8 10 VOHVDD vO/V B vI100 1(1)I上升上升当当vI1=0，=0VvO正向阈值电压正向阈值电压(VT+):I 值在增加值在增加过程中，使输出电压产生跳变时过程中，使输出电压产生跳变时所对应所对应 I 的值。的值。只要只要 I1 VTH，I1(4)当当I下降下降,也下降也下降则保持则保持 =VOHo当当 =VTH，电路产生如下正反馈，电路产生如下正反馈：I1脉冲波形的产生和整形专题知识宣讲10vI1v vo ov vI I脉冲波形的产生和整形专题知识宣讲1110.4.3 集成施密特触发器 脉冲波形的产生和整形专题知识宣讲1210.4.4 施密特触发器的应用VT+VT_v vT+T+v vT-T-1.1.波形变换波形变换 脉冲波形的产生和整形专题知识宣讲1310.4.4 施密特触发器的应用施密特触发器的应用1.波形变换波形变换VT+VT_v vT+T+v vT-T-脉冲波形的产生和整形专题知识宣讲142.波形的整形波形的整形脉冲波形的产生和整形专题知识宣讲153.消除干扰信号消除干扰信号v vo ov vI I合理选择回差电压，可消除干扰信号。合理选择回差电压，可消除干扰信号。脉冲波形的产生和整形专题知识宣讲164构成多谐振荡器构成多谐振荡器 图图10-19 10-19 施密特触发器构成的多谐振荡器施密特触发器构成的多谐振荡器脉冲波形的产生和整形专题知识宣讲17工作波形工作波形图图10-20 10-20 多谐振荡器输出波形多谐振荡器输出波形脉冲波形的产生和整形专题知识宣讲18 o oI I5.幅度鉴别幅度鉴别 脉冲波形的产生和整形专题知识宣讲19主要内容主要内容555555定时器的内部电路结构及工作原理定时器的内部电路结构及工作原理555555定时器的逻辑功能定时器的逻辑功能555555定时器构成施密特触发器的工作原理定时器构成施密特触发器的工作原理555555定时器构成单稳态触发器的工作原理定时器构成单稳态触发器的工作原理555555定时器构成多谐振荡器的工作原理定时器构成多谐振荡器的工作原理10.5 555定时器及其应用定时器及其应用 脉冲波形的产生和整形专题知识宣讲2010.5.1 电路组成及工作原理电路组成及工作原理1电路结构电路结构图图10-21 55510-21 555定时器原理图和引脚编号定时器原理图和引脚编号脉冲波形的产生和整形专题知识宣讲212、工作原理（1）4脚为复位输入脚为复位输入端（端（RD），低电平有），低电平有效，效，RD0，不管其他，不管其他输入端的状态如何，输入端的状态如何，输出输出vo为低电平。正常为低电平。正常工作时，工作时，4脚接高电平。脚接高电平。（2 2）5脚为电压控制端，脚为电压控制端，当其悬空时，比较器当其悬空时，比较器C1和和C2的比较电压分别为的比较电压分别为2/3VCC 和和1/3VCC。（3）2脚为触发输入端，脚为触发输入端，6脚为阈值输入端，两端的电位高低控脚为阈值输入端，两端的电位高低控制比较器制比较器C1和和C2的输出，从而控制的输出，从而控制RS触发器，决定输出状态。触发器，决定输出状态。脉冲波形的产生和整形专题知识宣讲22功能表P267 表表10-2脉冲波形的产生和整形专题知识宣讲23特性特性（1）电源电压范围；）电源电压范围；（2）输出电流较大。）输出电流较大。555定时器能在很宽的电源电压范围内工作。定时器能在很宽的电源电压范围内工作。例如：例如：TTL555定时器的电源电压范围为定时器的电源电压范围为518V。此外，此外，555定时器的驱动能力较强，可以吸收和输定时器的驱动能力较强，可以吸收和输出出200mA电流。因此它可直接用于驱动继电器、电流。因此它可直接用于驱动继电器、发光二极管、扬声器、指示灯等。发光二极管、扬声器、指示灯等。脉冲波形的产生和整形专题知识宣讲2410.5.2 555定时器构成施密特触发器定时器构成施密特触发器工作原理工作原理图图10-22 55510-22 555定时器构成施密特触发器定时器构成施密特触发器图图10-23 10-23 图图10-2210-22电路的工作波形电路的工作波形脉冲波形的产生和整形专题知识宣讲2510.5.3 用555定时器组成单稳态触发器1、电路VCCvI脉冲波形的产生和整形专题知识宣讲262、工作原理分析、工作原理分析外加触发信号，电路转换到暂态，输出为外加触发信号，电路转换到暂态，输出为1触发信号消除后，电容充电电路自动转换到稳态输出为触发信号消除后，电容充电电路自动转换到稳态输出为0没有触发信号时没有触发信号时(i )电路处于稳态，电路处于稳态，输出为输出为0 0 13VCCVCCvI脉冲波形的产生和整形专题知识宣讲27tw=RC1n31.1RC 电路是可重复触发的单稳电路是可重复触发的单稳?如将如将5脚接电压脚接电压V,电路的脉宽会改变吗电路的脉宽会改变吗?V增加增加,脉宽脉宽如何改变如何改变?减小减小?3、工作波形及输出脉宽的计算、工作波形及输出脉宽的计算脉冲波形的产生和整形专题知识宣讲2910.5.4 用555定时器组成多谐振荡器1、电路组成图图10-26 55510-26 555定时器构成多谐振荡器定时器构成多谐振荡器 脉冲波形的产生和整形专题知识宣讲301 1、）、）电路第一暂态，输出为电路第一暂态，输出为1 1。电容充电，电路转换到。电容充电，电路转换到第二暂态第二暂态,输出为输出为0 02 2、）、）电路第二暂稳态，电容放电，电路转换到第一暂态电路第二暂稳态，电容放电，电路转换到第一暂态 TC1C2+-+(4)RS&5 k 5 k 5 k&1RDVCC(8)G(1)(2)(5)(6)(7)C)(-CCV-1R-2R2、工作原理、工作原理脉冲波形的产生和整形专题知识宣讲31tPL=R2C1n20.7R2C tpH=(R1+R2)C1n20.7(R1+R2)C 3、工作波形与振荡频率计算工作波形与振荡频率计算脉冲波形的产生和整形专题知识宣讲32tPL=RBC1n20.7RBC tpH=RAC1n20.7RAC 4、用用555定时器组成定时器组成占空比可的调占空比可的调多谐振荡器多谐振荡器脉冲波形的产生和整形专题知识宣讲3310.5.5 55510.5.5 555定时器的应用定时器的应用1、单稳态触发器的应用（1）可重复触发的单稳态触发器的应用）可重复触发的单稳态触发器的应用失落脉冲检测失落脉冲检测电路及工作波形电路及工作波形脉冲波形的产生和整形专题知识宣讲34心律失常报警电路图中图中vI是经过放大后的心电信号，其幅值是经过放大后的心电信号，其幅值vIm=4V。脉冲波形的产生和整形专题知识宣讲35工作波形工作波形脉冲波形的产生和整形专题知识宣讲36（2 2）脉冲宽度调制器）脉冲宽度调制器1）电路 脉冲波形的产生和整形专题知识宣讲372）工作波形脉冲波形的产生和整形专题知识宣讲38（3）触摸定时控制开关555定时器构成单稳态触发器。只要用手触摸一下定时器构成单稳态触发器。只要用手触摸一下金属片金属片P，由于人体感应电压相当于在触发，由于人体感应电压相当于在触发输入端（管脚输入端（管脚2）加入一个负）加入一个负脉冲，脉冲，555输出端输出高电平，输出端输出高电平，灯泡（灯泡（RL）发光，当暂稳态）发光，当暂稳态时间（时间（tW）结束时，）结束时，555输出输出端恢复低电平，灯泡熄灭。端恢复低电平，灯泡熄灭。该触摸开关可用于夜间定时该触摸开关可用于夜间定时照明，定时时间可由照明，定时时间可由RC参数参数调节。调节。脉冲波形的产生和整形专题知识宣讲392 2、多谐振荡器的应用、多谐振荡器的应用（1）报警电路）报警电路1）简易防盗报警电路）简易防盗报警电路2）过电压监测报警电路）过电压监测报警电路3）导电液体液面监控）导电液体液面监控报警电路报警电路脉冲波形的产生和整形专题知识宣讲40（2）间歇振荡器间歇振荡器脉冲波形的产生和整形专题知识宣讲41（3）双音发生器）双音发生器脉冲波形的产生和整形专题知识宣讲423、施密特电路的应用、施密特电路的应用自动光控电路自动光控电路无光照，无光照，R1大，大，V22Vcc/3，VOVOL，继电器失电。，继电器失电。脉冲波形的产生和整形专题知识宣讲