2023年555仿真实验报告-多谐振荡器

仿真实验报告册仿真实验课程名称：数字电子技术实验仿真仿真实验项目名称：基于5５5定期器的多谐振荡器的设计仿真类型（填■）：（基础□、综合□、设计■)院系:物理与机电工程学院专业班级：１３电子（2)班姓名:学号:指导老师：刘堃完毕时间:2023.０3.25成绩:一、实验目的1、熟悉55５集成时基电路的电路结构、工作原理及其特点;掌握５5５集成时基电路的基本应用。２、掌握Muｌtisim10软件在数字电子技术实验中的应用。二、实验设备Multisim１0软件。三、实验原理(1）５55定期器图1555芯片引脚排列图图2555定期器内部电路集成芯片555是一种可以产生时间延迟和多种脉冲信号的控制电路，是数字、模拟混合型的中规模集成电路。芯片引脚排列如图1所示，内部电路如图2所示。电路使用灵活、方便，只需外接少量的阻容元件就可以构成单稳、多谐和施密特触发器,广泛应用于信号的产生、变换、控制与检测。它的内部电压标准使用了三个5k图1555芯片引脚排列图图2555定期器内部电路５５５内部电路有两个电压比较器、基本RＳ触发器和放电开关管T。比较器的参考电压由三只5kΩ的电阻分压提供,比较器Ａ1同相端参考电平为、比较器Ａ２的反相端参考电平为。A1和Ａ2的输出端控制RS触发器状态和放电管开关状态。当输入信号超过时,比较器A1翻转，触发器复位，５55的输出端eq＼o\ac(○，３)脚输出低电平，开关管导通,电路充电。当输入信号低于时,比较器Ａ2翻转,触发器置位,开关管截止,电路放电,555的eｑ\o\ac(○,3)脚输出高电平。是复位端，当其为０时，5５５输出低电平。应用时通常开路或接ＶＣC。ｅq\o\ａc(○,5)脚是控制电压端,平时输出作为比较器A1的参考电平，当eｑ\o\ac(○，5）脚外接一个输入电压,即改变了比较器的参考电平,从而实现对输出的另一种控制，在不接外加电压时,通常接一个0.０1µF的电容器至地,起滤波作用,以消除外来的干扰，以保证参考电平的稳定。T为放电管，当T导通时，通过脚eq＼o\ａc(○,７)至电容器,提供低阻放电电路。(2)555定期器构成多谐振荡器如图3，由5５５定期器和外接元件R1、R2、C构成多谐振荡器，脚ｅq\o\ac（○,2）与脚eq\ｏ\ａc（○,6)直接相连。电路没有稳态,仅存在两个暂稳态，电路不需要外接触发信号,电源通过Ｒ1、R2向Ｃ充电,以及C通过R2向放电端ＤＣ放电,使电路产生振荡。电容C在和之间充电和放电，从而在输出端得到一系列的矩形波,其波形如图4所示。图355５构成多谐振荡器图4多谐振荡器的波形振荡器输出信号的时间参数是：Ｔ＝=０.7（Ｒ１+R2)C=0．7Ｒ2C式中，为VC由上升到所需的时间,为电容C放电所需的时间。555电路规定R1与Ｒ2均应不小于１kΩ，但两者之和应不大于３.３MΩ。外部元件的稳定性决定了多谐振荡器的稳定性，55５定期器配以少量的元件即可获得较高精度的振荡频率和具有较强的功率输出能力。因此，这种形式的多谐振荡器应用广泛。三、实验设计任务用555电路构成多谐振荡器,规定振荡波形的频率为2ｋHz的方波，输出占空比ｑ＝2/3。画出设计电路图,按电路图接线，双踪示波器观测并记录Vc与ＶO的波形，验证频率。已知。四、设计分析,已知解得：五、实验元器件六、实验原理图七、实验结果八、实验结果分析与总结由示波器显示波形可知，得到的方波周期T=1.0１4ｍs,所以频率为ｆ=0.98６KＨｚ，相对误差为１．4%。由示波器显示波形可知,得到的方波周期T=1.０14ms，T1＝67２．515µs，占空比q=０.66３,相对误差为0.6%。九、参考文献蒋卓勤、邓玉元主编，《Ｍuｌｔisiｍ202３及其在电子设计中的应用》，