PSpice仿真555多谐振荡器课程设计报告

PSpice电路设计与分析课程设计报告题目：555定时器的应用姓名：学号：班级：2015年 6 月 27 日目 录1设计任务及要求12理论分析13电路参数设计34仿真结果及所得曲线45曲线分析及总结76心得体会8参考文献81设计任务及要求利用555定时器实现多谐振荡器要求：输出1，10，100，1k，10kHz的等宽方波信号；输出100Hz方波信号，占空比分别为10，30，50，70，90%。2理论分析2.1 555定时器构成的多谐振荡器电路图图2.1 多谐振荡器电路原理图2.2 555定时器构成的多谐振荡器理论分析电源电压Vcc=10V，可知定时器阀值输人端阀值电压为2/3Vcc,触发输人端阂值电压为1/3Vcc(1) 设电容初始状态为Vc1=0V(对应图2.2位置)，则在接通电源瞬时即t=0s时刻，定时器TH=O,TR_.=O，触发输人端有有效信号，定时器输出Vo为高电平(对应图2.2位置).(2) 输出为高电平，放电三极管截止，则7端断开，2端触发输人端、6端阀值输人端对应集成运放输人端，几乎不取电流，也相当于断开，则电源V,会通过R1,R1对电容C,充电，电容C，两端电压Vc:上升(对应图2.2位置).只要Vc12/3Vcc则始终有TH =0，输出为高电平.(3)当电容电压上升到Vc1=2/3Vcc时(对应图2.2 位置),TH =1,TR_=1，定时器输出为低电平(对应图2.2位置).(4) 输出变为低电平，定时器内放电三极管To饱和导通,尺3上端电位几乎为零，电容C,通过R,、定时器内部放电三极管放电，电容两端电压下降(对应图2.2位置).此时，TH =0,TR_=1，输出低电平不变.(5) 当 电 容电压下降到Vc1=1/3Vcc时(对应图2.2位置),TH =O,TR_=0，定时器输出为高电平(对应图2.2位置).(6) 输出为高电平，放电三极管截止，则7端断开，2端触发输人端、6端阂值输人端对应集成运放输人端，几乎不取电流，也相当于断开，则电源V1会通过R1,R1对电容C1充电，电容C1两端电压Vc在1/3Vcc的基础上上升(对应图2.2 位置).之后，电路的工作过程重复波形(3)到（9）多谐振荡器周期公式 T=0.7R1*C1+0.7R2*C1占空比q=R1/(R1+R2) 3电路参数设计输出1，10，100，1k，10kHz的等宽方波信号；频率R1R2171428K71428K107142K7142K100714K714K1K71K71K10K7K7K输出100Hz方波信号，占空比分别为10，30，50，70，90%。占空比R1R210%142.8K1285.2K30%428.4K999K50%714K714K70%999.6K428.490%1285.2K142.8K4仿真结果及所得曲线4.1 输出1，10，100，1k，10kHz的等宽方波信号图4.1输出1Hz等宽方波信号图4.2输出10Hz等宽方波信号图4.3输出100Hz等宽方波信号图4.4输出1KHz等宽方波信号图4.5输出10KHz等宽方波信号4.2输出100Hz方波信号，占空比分别为10，30，50，70，90%图4.6输出占空比为10%波信号图4.7输出占空比为30%波信号图4.8输出占空比为50%波信号图4.9输出占空比为70%波信号图4.10输出占空比为90%波信号5曲线分析及总结多谐振荡器周期公式 T=0.7R1*C1+0.7R2*C1占空比q=R1/(R1+R2) 利用电容C1的充放电，得到不同的电平，555里面的两个比较在不同电平间翻转，进而给RS触发器提供输入，从而输出谐振方波来。R1,R2取值不同，即得到不同的周期及占空比的方波。6心得体会通过此次仿真实验的学习，让我学习到很多，懂得如何使用PSpice软件，如何用此软件作图。在做这个实验的时候虽然每个步骤书上都已经给出了，但由于自己的粗心，还是出现了很多问题，比如画第一个原理图的时候把与信号源连接的电容和三级管之间的节点给忽略了，结果得出是输入/输出波形有很大的问题，后来还是同学帮忙指出了这个问题，才能使实验 顺 利 进 行 下 去；还有，连 线 的 时 候，线 不 能 穿 过 元 件，不然就对后面的波形图产生影响。通过这个我理解了再一次有了粗心的教训。此次实验不光让我学习如何使用PSpice软件，还让我学会了如何截图，让我又学到了一个知识。通过这个实验就让我学习到了这些实验，我相信通过以后的实验会让我学习更多，所以在以后的实验中我会更专心，更细心参考文献1 江建民.Pspice电路设计与应用.北京：国防工业出版社，20072 董欣.Pspice电路设计