用NE555装制的三角波、方波发生器电路图
NE555 三角波 方波发生器 电路图 2020/01/19
工作原理:电路如图所示。VT1、VT2和电阻R1构成恒流源,用于对电容C2实现线性充电;VT3、VT4和电阻R2构成恒流源,用于对电容C2实现线性放电。
电路刚接通,C2上电压为零,555时基集成电路的2、6脚小于1/3Vcc,其3脚输出高电平(约10.8V),二极管VD4正偏,VD3反偏;VD1正偏,VD2反偏。VT2集电极电流通过VD1向C2充电,当C2上的电压线性增长到2/3Vcc(即8V)时,555的6脚触发,使3脚输出低电平(约0V)。此时VD1、VD4反偏,而VD2、VD3正偏,电容C2上的电荷通过VT3集电极放电,当C2上电压线性下降到1/3Vcc(即4V)时,555的2脚触发,而使3脚复位,输出高电平,如此周而复始,在555的2、6脚便可得到线性度很高的三角波,而在3脚便可得到占空比为50%的方波。
该电路的频率为0~200kHz及以上的范围,且稳定度很高。电路的频率通过计算求得:f≈0.1375/(R1+R2)C2.按电路中所给的R1、R2的值,f≈208kHz。电路图中VT5为高B输出缓冲级,三角波从VT5的射极取出,幅度约为4V.同时,本电路可以变通应用:改变R1或R2的大小,可以改变三角波上升或下降时间,相应改变方波的占空比,或者控制555的5脚电压,即可改变3脚方波的频率(线性变化)。
如何调整NE555装制的三角波、方波发生器的输出频率?
调整NE555装制的三角波、方波发生器的输出频率,通常可以通过改变电路中的电阻和电容值来实现。具体来说,该电路中的定时电容C2和相关的电阻(如R2、R3和RP)决定了振荡器的频率。通过调整电位器RP的阻值,可以改变振荡器的充电和放电时间常数,从而改变输出频率。此外,调整R2和R3的阻值也会对频率产生影响,但通常RP是主要的调整元件。
三角波和方波是如何通过NE555电路生成的?
在NE555装制的三角波、方波发生器电路中,NE555被配置为多谐振荡器。方波的产生是通过控制电容C2的充电和放电过程来实现的。当C2通过R2、R3和RP充电时,电压逐渐上升,直到达到NE555的阈值电压(约2/3Vcc),此时NE555的3脚输出变为低电平。随后,C2通过RP、R3放电,电压下降,当降至1/3Vcc时,3脚又变为高电平。这个过程不断重复,形成方波。
三角波的产生则是通过对方波信号进行积分得到的。方波信号经过一个由R4和C5组成的积分网络后,由于电压变化率与电流成反比,方波的高电平使C5充电形成上升斜率,低电平使C5放电形成下降斜率,从而生成三角波。
该电路能否输出正弦波?
是的,该电路可以输出近似的正弦波。三角波信号再经过一个由R5和C6组成的第二个积分网络处理后,可以将三角波转换为近似的正弦波。然而,需要注意的是,由于积分网络的特性,输出的正弦波可能存在一定的失真,无法完全模拟理想的正弦波。
电路中的C1电容有什么作用?
电路中的C1电容作为电源滤波电容,其主要作用是减少电源噪声对波形的影响。通过滤除电源中的高频噪声和纹波,C1有助于保证NE555定时器及其后续电路的稳定工作,从而提高输出波形的质量。
如何判断电路是否正常工作?
判断电路是否正常工作,可以通过观察输出波形和测试电路中的关键点电压来进行。首先,可以使用示波器观察NE555的3脚输出波形,检查是否出现了预期的方波和三角波(以及正弦波,如果电路包含相关部分)。其次,可以使用万用表测试电路中的关键点电压,如NE555的阈值电压和触发电压等,以确认电路是否按预期工作。如果输出波形异常或关键点电压不符合预期,可能是电路中存在故障,需要进一步检查和调试。
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