数电实验-实验报告-实验二十

一、实验目的

1、掌握时基555的功能和应用；

2、掌握可再触发的单稳态触发器的功能和应用。

二、实验原理

1.时基555的原理：

时基555集成电路，外接不同RC元件时，可以构成单稳态触发器、多谐振荡器、压控振荡器，调频（调宽）电路。不外加RC元件，可以直接构成施密特触发器。

（1） 时基555内部电路原理框图如下：

包含以下几个部分

①R1、R2、R3组成分压器 ②两个单限电压比较器 ③直接RS触发器 ④放电管TD ⑤缓冲级

（2） 555功能表如下： Rd 0 1 1 1 1 VTH × >2/3Vcc <2/3Vcc <2/3Vcc >2/3Vcc VTR × >1/3Vcc >1/3Vcc <1/3Vcc <1/3Vcc Qn+1 0 0 Qn 1 1 TD 导通 导通 保持 截止 截止 DISC 接地 接地 保持 高阻 高阻 2.时基555的应用

（1）构成施密特触发器（只要将上下触发端作为输入端即可）

（2）构成单稳态触发器

单稳脉宽tu=1.1RC

（3）多谐振荡器

（4）压控振荡器

在多谐振荡器中，从压控端（Vco）输入一个方波电压Vco即可。将方波从Rd端输入也可 （5）调频（宽）振荡器

在多谐振荡器压控端接入一个周期性交变电压，便构成调频（宽）振荡器。

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三、实验仪器

1.示波器1台

2.多功能电路实验箱1台

四、实验内容

1.施密特触发器:

按图搭接电路，从Vi端输入一个正弦波Vp-p=5V（VIH=5V,VIL=0V）。用示波

器X-Y方式同时输入Vi和Vo，观察并画出不接电阻时的电压传输特性，接10k下拉电位器，调节电位器，观察并记录不接下拉电位器时VT+、VT—和△VT的变化情况。 电压传输特性如图：

当Rw增大时，VT+、VT—均增大，△VT增大； 当Rw减小时，VT+、VT—均减小，△VT减小。

2. 单稳态触发器:（Vc=5V，R1=Rw=10k电位器、C=0.01μF）

按图搭接电路，计算单稳脉宽tu（Rw=10k），正确选择触发信号的频率（使

负脉宽tu）。触发信号用TTL作Vi输入，用示波器观察并记录Rw=10k时Vi、Vo、VTH的工作波形。改变Rw，观察单稳脉宽的变化情况。 计算：tu=1.1RC=1.1×10s

由tu/2 < T/2 < tu得 频率f范围：4545~9090Hz 选择f=7.5kHz进行实验 波形如图：

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其中tw=100μs

当Rw增大时，脉宽tw减小； 当Rw减小时，脉宽tw增大。

3. 不对称多谐振荡器：（Vc=5V，R1=Rw=10k、R2=5.1k、C=0.01μF） 按图搭接电路，用示波器观察并记录Vo、VTH波形(Rw=10k), 改变Rw,观察

振荡周期的变化情况。 Vo、VTH波形如图：

其中周期T=t1+t2=116μs 当Rw增大时，周期T减小； 当Rw减小时，周期T增大。

4.压控振荡器：

在上图电路中将Rw改为5，1k固定电阻，计算振荡周期T，用方波信号Vp-p=5V

（VIH=5V,VIL=0V，Ti>10T振）从Rd端输入，用示波器观察并记录Vi、Vo波形。

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计算：振荡周期T=1.0557×10s 由Ti>10T振 得 频率f < 947Hz 选择f=800Hz进行实验

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