1、知識(shí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)o掌握施密特觸發(fā)器的工作原理、工作波形以及參數(shù)計(jì)算。o掌握單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的工作原理、工作波形以及參數(shù)計(jì)算。o掌握多諧振蕩器的工作原理、工作波形以及參數(shù)計(jì)算。o了解555定時(shí)器電路結(jié)構(gòu)。o掌握555定時(shí)器的其應(yīng)用方法。能力目標(biāo)能力目標(biāo)o掌握基本脈沖電路的設(shè)計(jì)方法。o掌握應(yīng)用Multisim 12分析脈沖電路的方法。學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)6.1 概述概述1、常見(jiàn)的脈沖信號(hào)、常見(jiàn)的脈沖信號(hào) （a）對(duì)稱(chēng)方波）對(duì)稱(chēng)方波 （b）非對(duì)稱(chēng)方波）非對(duì)稱(chēng)方波 三角波波形三角波波形 矩齒波矩齒波 2、方波信號(hào)的主要參數(shù)、方波信號(hào)的主要參數(shù) （1）脈沖周期）脈沖周期T：兩個(gè)相鄰脈沖之間的時(shí)間間隔。：兩個(gè)相鄰脈

2、沖之間的時(shí)間間隔。（2）脈沖幅值）脈沖幅值 ：脈沖電壓變化的最大幅度；：脈沖電壓變化的最大幅度； mVWt（3）脈沖寬度）脈沖寬度 ：從脈沖前沿到達(dá)：從脈沖前沿到達(dá)0.5 起到脈沖后沿起到脈沖后沿到達(dá)到達(dá)0.5 為止的一段時(shí)間；為止的一段時(shí)間； mVmV（4）上升時(shí)間）上升時(shí)間 ： 脈沖上升沿從脈沖上升沿從0.1 上升到上升到0.9 所需要時(shí)間；所需要時(shí)間；（5）下降時(shí)間）下降時(shí)間 ： 脈沖下降沿從脈沖下降沿從0.9 下降到下降到0.1 所需要時(shí)間；所需要時(shí)間；（6）占空比）占空比 q ： 脈沖寬度與脈沖周期的比值，即脈沖寬度與脈沖周期的比值，即 。 rtmVmVmVmVrtftTTqW 施密

3、特觸發(fā)器施密特觸發(fā)器特點(diǎn)：特點(diǎn)：（1）輸出有兩種狀態(tài)（輸出為數(shù)字信號(hào)）；）輸出有兩種狀態(tài)（輸出為數(shù)字信號(hào)）； （2）輸入采用電平觸發(fā)（輸入為模擬信號(hào)）；）輸入采用電平觸發(fā)（輸入為模擬信號(hào)）；（3）電路具有回差特性：對(duì)于正向增加和負(fù)向減小）電路具有回差特性：對(duì)于正向增加和負(fù)向減小的輸入信號(hào)，電路有不同的閾值電平（的輸入信號(hào)，電路有不同的閾值電平（VT+和和VT-）。）。 什么是什么是施密特觸發(fā)器施密特觸發(fā)器？ 施密特觸發(fā)器施密特觸發(fā)器是具有滯后特性的數(shù)字傳輸門(mén)。是具有滯后特性的數(shù)字傳輸門(mén)。 6.2.1 特點(diǎn)與電壓傳輸特性特點(diǎn)與電壓傳輸特性 邏輯符號(hào)邏輯符號(hào)同相傳輸同相傳輸反相傳輸反相傳輸 施密特

4、觸發(fā)器的電壓傳輸特性施密特觸發(fā)器的電壓傳輸特性6.2.2 由門(mén)電路構(gòu)成的施密特觸發(fā)器由門(mén)電路構(gòu)成的施密特觸發(fā)器 6.2.3 集成施密特觸發(fā)器集成施密特觸發(fā)器 1、用于波形變換、用于波形變換vot06.2.4 施密特觸發(fā)器的應(yīng)用施密特觸發(fā)器的應(yīng)用 2. 脈沖整形脈沖整形3. 脈沖鑒幅脈沖鑒幅4. 應(yīng)用實(shí)例（冰箱溫度控制系統(tǒng)）應(yīng)用實(shí)例（冰箱溫度控制系統(tǒng)） 采用電壓比較器的溫度控制系統(tǒng)采用電壓比較器的溫度控制系統(tǒng) 采用施密特觸發(fā)器的溫度控制系統(tǒng)采用施密特觸發(fā)器的溫度控制系統(tǒng) 6.3 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的特點(diǎn)：（1）它有穩(wěn)態(tài)和暫穩(wěn)態(tài)兩種狀態(tài)；（2）平時(shí)處于穩(wěn)態(tài)，在外部觸發(fā)脈沖作用下

5、，由穩(wěn)態(tài)進(jìn)入暫穩(wěn)態(tài)；（3）暫穩(wěn)態(tài)維持一定時(shí)間后自動(dòng)回到穩(wěn)態(tài)。暫穩(wěn)態(tài)時(shí)間的長(zhǎng)短，與觸發(fā)脈沖以及電源電壓無(wú)關(guān)，僅決定于電路本身的參數(shù)。 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器在實(shí)際生活中也有應(yīng)用的例子。如樓道燈控制系統(tǒng)，平時(shí)樓道燈不亮，當(dāng)按了按鈕（相當(dāng)于外部加了一個(gè)觸發(fā)信號(hào)）時(shí)，樓道燈點(diǎn)亮，過(guò)了一定時(shí)間后自動(dòng)熄滅。顯然，樓道燈有兩種狀態(tài)，暗的狀態(tài)為穩(wěn)態(tài)，亮的狀態(tài)為暫穩(wěn)態(tài)。 1、由、由CMOS 門(mén)構(gòu)成的微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器門(mén)構(gòu)成的微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 2、集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 TTL集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器74121的邏輯功能和使用方法的邏輯功能和使用方法 集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器74121的外部元

6、件連接方法的外部元件連接方法(a)使用外接電阻使用外接電阻Rext (下降沿觸發(fā)下降沿觸發(fā)) (b)使用內(nèi)部電阻使用內(nèi)部電阻Rint (上升沿觸發(fā)上升沿觸發(fā)) 3、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的應(yīng)用、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的應(yīng)用 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器用于延時(shí)與定時(shí)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器用于延時(shí)與定時(shí) 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器用于波形的整形單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器用于波形的整形 6.4 多諧振蕩器多諧振蕩器 o 多諧振蕩器是一種多諧振蕩器是一種自激自激振蕩器，在接通電源后，振蕩器，在接通電源后，不需要外加觸發(fā)信號(hào)，能自動(dòng)地產(chǎn)生矩形脈沖。不需要外加觸發(fā)信號(hào)，能自動(dòng)地產(chǎn)生矩形脈沖。由于輸出的矩形波中含有很多諧波分量，故稱(chēng)它由于輸出的矩形波中含有很多諧波分量，故稱(chēng)它為

7、為多諧振蕩器多諧振蕩器，又稱(chēng)，又稱(chēng)方波發(fā)生器方波發(fā)生器。1、用門(mén)電路組成多諧振蕩器、用門(mén)電路組成多諧振蕩器 在在 RF1= RF2= R、C1= C2=C的條件下，電路的條件下，電路的振蕩周期為：的振蕩周期為：RCVVVVCRTTHOHIKOHF3 . 1ln22、石英晶體多諧振蕩電路、石英晶體多諧振蕩電路 （a）等效電路）等效電路 （b）電路符號(hào)）電路符號(hào) （c）頻率特性）頻率特性 石英晶體諧振器石英晶體諧振器CMOS反相器構(gòu)成的石英晶體振蕩器反相器構(gòu)成的石英晶體振蕩器 6.5 555定時(shí)器及其應(yīng)用定時(shí)器及其應(yīng)用 555定時(shí)器有雙極型和CMOS兩種類(lèi)型，其型號(hào)分別有NE555（NE565雙5

8、55）和C7555等多種。雙極型定時(shí)器電源電壓范圍為516V，最大負(fù)載電流可達(dá)200mA；CMOS定時(shí)器電源電壓范圍為318V，最大負(fù)載電流在4mA以下。555定時(shí)器功能表定時(shí)器功能表 1、用、用555定時(shí)器構(gòu)成的施密特觸發(fā)器定時(shí)器構(gòu)成的施密特觸發(fā)器 2、用、用555定時(shí)器構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器定時(shí)器構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 參數(shù)估算參數(shù)估算輸出脈沖寬度輸出脈沖寬度TW： )()()0 ()(ln1WCCCCWtUUUUTCCCCCCVVV320ln1CR1 . 13ln1恢復(fù)時(shí)間恢復(fù)時(shí)間tre： tre=(35)2 2=RCESC 最高工作頻率最高工作頻率fmax reWttTf11minmax應(yīng)用舉例應(yīng)

9、用舉例3、用、用555定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器 參數(shù)估算參數(shù)估算)()()0 ()(ln111TUUUUTCCCCCCCCCCCCVVVV3231ln1CRR)( 7 . 02ln211 CRT227 . 02121212112)2(7 . 0)(7 . 0RRRRCRRCRRTTqCRRTf)2(43. 1121T=T1+T2=0.7(R1+2R2)C 占空比可調(diào)的多諧振蕩器占空比可調(diào)的多諧振蕩器 21121121117 . 07 . 07 . 0RRRCRCRCRTTTTTqT1=0.7R1CT2=0.7R2C 應(yīng)用實(shí)例應(yīng)用實(shí)例多諧振蕩器用作簡(jiǎn)易溫控報(bào)警電路 多諧振蕩器構(gòu)成的雙音門(mén)鈴電路 6.6 應(yīng)用應(yīng)用Multisim 12分析脈沖電路分析脈沖電路 1、多諧振蕩發(fā)生器：、多諧振蕩發(fā)生器： 2、施密特觸發(fā)器電路、施密特觸發(fā)器電路 本章小結(jié)本章小結(jié)o施密特觸發(fā)器和單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器是兩種最常用的脈沖信號(hào)整形電路。施密特觸發(fā)器輸出脈沖的寬度是由輸入信號(hào)決定的。單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的輸出脈沖的寬度完全由電路參數(shù)決定，與輸入信號(hào)無(wú)關(guān)，輸入信號(hào)只起觸發(fā)作用。多諧振蕩器是典型的脈沖產(chǎn)生電路，它不需要外加輸入信號(hào)