555定时器构成的多谐振荡器　

可知，电容充电时，定时器输出，电容放电时，0，电容不00断地进行充、放电，输出端便获得矩形波。多谐振荡器无外部信号输入，却能输出矩形波， 其实质是将直流形式的电能变为矩形波形式的电能。 3、振荡周期 TTT,，TT。为电容充电时间，为电容放电时间。 由图(D)可知，振荡周期1212 TRRCRRC,，,，()ln20.7()充电时间 11212 TRCRC,,ln20.7放电时间 222 TTTRRCRRC,，,，,，ln2(2)0.7(2)矩形波的振荡周期 121212 RR因此改变、和电容C的值，便可改变矩形波的周期和频率。 12 t对于矩形波，除了用幅度，周期来衡量外，还有一个参数:占空比q，q=(脉宽)w t/(周期T)，指输出一个周期内高电平所占的时间。图(C)所示电路输出矩形波的占空w TTRR，1112q,,,比。 TTTRR，，21212 二、实验 1、实验目的 (1)初步了解集成555定时器的基本原理。 (2)掌握学会使用双踪示波器。 (3)测量多谐振荡器输出波、频率与各元件的关系。 2、实验仪器: ,,555定时器、两个是量程5K的电位器、0.15uF的电容、400K电阻、双踪示波器、 多用途稳压电源、万用表。 3、 实验步骤 测量555定时器的特性 (1) 按右(G)图连接好电路， 把电源电压调到最小以免 烧坏会集成块 (2) 打开各电源调节按钮使 V=3V CC (3) 调节电源1使U大于或TH 等于2V，此时调节电源2 使U由大到小或由小到TL 大，并观察万用表电压档 的电压，当电压发生突然 变化时，记录U值及UTL0 相应值 (4) 同(3)测量U小于2VTH 时相应的U、U值 TL0 (5) 调节电源2使大于1V或 小于1V，同时改变U值，观察U的变化，记录相应数据 TH0 (注:U、U电压不能调得过大应不大于4V，以免烧坏集成块) 、THTL 测量多谐振荡器输出波形特性 (1) 按(右)图连接好电路， ,其中400K为负载电 阻。 (2) 把电源电压调到4.5V， ,调节2个5K电位器 的电阻，改变输出波形 RR参数，并判断、阻12 值与波形的关系 (3) 记录下一组波形参数 ,t,tU(、、T、f、、120 U)，同时绘制所观察c 到的波形，最后关掉电 源，用万用表电阻挡测 RR量此时、值。 12 4、 数据处理 (1)555定时器的特性(数据如下表1) 由实验的数据，可得到定时器3脚输出的电压受2、6脚电压的制约，当2、6脚电压 V、V满足一定条件时3脚输出高电平，满足其他条件时，输出低电平，即表(2)TLTH 中V、V与U的关系。 TLTH0 U (V) U (V) U(V) THTL0 大小 0.985 由0.040V突变为1.20V ,>2V 小大0.980 由0 .35V突变为0.043V , 大小 0.975由 0.35V突变为1.24V ,<2V 小大1.000 由1 .26V突变为0.041V , U低电位 0 保持原来的0.035V左右 U在0.5V到4V之间改变 TH >1V U高电位 0 保持原来的1.41V左右U在0.5V到4V之间改变 TH U低电位 0 保持原来的0.041V左右 U在0.5V到4V之间改变 TH <1V U高电位 0 保持原来的1.26V左右U在0.5V到4V之间改变 TH (表1) UU U TL0TH 21> > VV低电位 cccc33 21> < VV高电位 cccc33 21< > VV保持原状态不变 cccc33 21< > VV保持原状态不变 cccc33 (表2) (2)555定时器构成的多谐振荡器 实验中得出某一组波形的数据如下: ,t,tKHT==370.5 T==249.0 T=T+T=619.5 f= 1.605 uSuSuS121212Z K,U=2.44V U=2V R= 1.25 0c1 !!K,UU=0.1V =1V R=2.36 20c 由上原理中的周期公式计算理论周期和频率: K,K,已知:C=0.15F R=1.25 R=2.36 U12 TRRC,，0.7()=379.1 uS112 TRC,0.7=247.8 uS22 TTT,，=626.9 uS12 1=1.595KH f,Z0T 得出实验频率的相对误差: ||ff,0E,100%=0.6 % ，rf0 实验得出的波形如右图(F): 输出矩形波的占空比 RR，12q, =0.6 RR，212 5(实验分析 (1)多谐振荡器巧妙地运用了电容的冲放电及与非门的通断条件把直流电转换成脉冲信号， 此脉冲信号经放大，再经变压器变压可实现直流电转换成交流电。 (2)根据555定时器的功能特性，利用电容的充电需要一定的时间，经元件组合，可成为 一个定时智能电路，以及其它智能开关报警器等。