CMOS六反向器4069组成多谐振荡器.docx

CMOS六反向器4069组成多谐振荡器实验软件版本：multisim13CMOS六反向器4069：需要的工作电压范围是315V，每种工作电压下输入输出高低电平是不同的见下表：Symbol 符号Parameter 参数Conditions 条件-40+25+85Units 单位最小最大最小典型最大最小最大IDDQuiescent Device Current静态电流VDD=5V,VIN=VDD or VSS1.01.07.5AVDD=10V,VIN=VDD or VSS2.02.015VDD=15V,VIN=VDD or VSS4.04.030VOLLOW Level Output Voltage 输出低电平电压|IO| 1AVDD = 5V0.0500.050.05VVDD = 10V0.0500.050.05VDD = 15V0.0500.050.05VOHHIGH Level Output Voltage 输出高电平电压|IO| 1 AVDD = 5V4.954.954.95VVDD = 10V9.959.959.95VDD = 15V14.9514.9514.95VILLOW Level Input Voltage 输入低电平电压|IO| 1 AVDD = 5V, VO = 4.5V1.01.01.0VVDD = 10V, VO = 9V2.02.02.0VDD = 15V, VO = 13.5V3.03.03.0VIHHIGH Level Input Voltage 输入高电平电压|IO| 1 AVDD = 5V, VO = 0.5V4.04.04.0VVDD = 10V, VO = 1V8.08.08.0VDD = 15V, VO = 1.5V12.012.012.0IOLLOW Level Output Current 输出低电平电流 (Note 4)VDD = 5V, VO = 0.4V0.520.440.880.36mAVDD = 10V, VO = 0.5V1.31.12.250.9VDD = 15V, VO = 1.5V3.63.08.82.4IOHHIGH Level Output Current 输出高电平电流 (Note 4)VDD = 5V, VO = 4.6V-0.52-0.44-0.88-0.36mAVDD = 10V, VO = 9.5V-1.3-1.1-2.25-0.9VDD = 15V, VO = 13.5V-3.6-3.0-8.8-2.4IINInput Current 输入电流VDD = 15V, VIN = 0V-0.30-10-5-0.30-1.0AVDD = 15V, VIN = 15V0.3010-50.301.0在常温下，如果电源电压为10V，则它的输出高电平为9.95V，输出低电平为0.05V输出高电平时，拉电流最大为-2.25mA输出低电平时，灌电流最大为2.25mA2N3439为高反压三极管：Vceo 350V Vcbo 450V Ic 1A 放大倍数：40160(这里只作为开关应用)发光二极管:点亮电流最小5mA 压降 1.66V电路图：工作原理：220V市电经1N4007G组成的整流桥整流，变成脉动的直流电，一方面供给点亮发光二极管，另一方面，经R1和R5分压，电容C3滤波，得到11V左右的直流电作为CMOS六反向器4069的电源。4069的电源为隐藏电源，默认为VCC，GND。4069的门A,门B，与R7，C2组成多谐振荡器，输出周期为400ms左右的方波。控制晶体管Q1和Q2导通或者截止，驱动点亮发光二极管。由于4069的拉电流和灌电流输出都是|2.25|mA所以Q1,Q2的基极都要串联一电阻，使基极电流不超过|2.25|mA。为了防止电流过大烧毁LED发光管，三极管Q1，Q2的集电极电流应在5mA10mA之间。在4069输出高电平期间Q2导通，5只红色LED点亮并闪烁，输出低电平期间5只绿色LED点亮并闪烁。4069组成的多谐振荡器工作原理：6电容极性右正左负 红色为3电位，黄色为4电位，绿色为6电位 当开关闭合后，假设节点2输入的是低电平，则节点3为高电平，节点6为低电平。这样就会有电流通过电阻R7给电容C2充电。随着电容的充电，节点2的电位也会随之升高，当超过低电平的门限后，4069认为输入2为高电平。这时， 3(红)低， 6(绿)高，电容(黄)开始放电。因为电容电压左高右低，电容对地的电位(即节点4电位)= 节点6电位+电容电压=10+5=15，节点4的电位发生了突变。由于6(绿)高，3(红)低，电容开始放电随着电容的放电，节点2的电位逐渐降低，当低到一定程度时，4069认为输入为低电平。这时，3(红)高， 6（