基本的555不穩定振盪​​器電路設計一定要掌握的這些細節

555單穩態電路在經過預設時間後停止，等待下一個觸發脈衝再次開始，爲了使555振盪器作爲穩定的多諧振盪器工作，有必要在每個定時之後連續重新觸發555 IC周期。

人人焦點 影視 健康 歷史 數碼 遊戲 美食 時尚 旅遊 運動 星座 情感 動漫 科學 寵物 家居 文化 教育 故事 基本的555不穩定振盪​​器電路設計一定要掌握的這些細節 2021-02-13multisim 在555計時器可以在其單穩態模式，從而產生一個固定持續時間的精確計時器連接，或者在其雙穩模式以產生一個觸髮型的開關動作。

但是我們也可以將555定時器IC以非穩定模式連接，以產生非常穩定的555振盪器電路，以生成高度精確的自由運行波形，其輸出頻率可以通過外部連接的RC諧振電路（僅由兩個電阻和一個電阻組成）進行調節。

電容器。

在555振盪器是另一種類型的張弛振盪器的用於產生穩定的向上的任一固定頻率的方波輸出波形至500kHz或變化的占空比從50％至100％的。

在之前的555timer教程中，我們看到單穩態電路在其引腳2觸發輸入上觸發時會產生一個輸出單觸發脈衝。

555單穩態電路在經過預設時間後停止，等待下一個觸發脈衝再次開始，爲了使555振盪器作爲穩定的多諧振盪器工作，有必要在每個定時之後連續重新觸發555IC周期。

這種重新觸發基本上是通過將觸發輸入（引腳2）和閾值輸入（引腳6）連接在一起來實現的，從而使該器件可用作不穩定的振盪器。

然後555振盪器會不斷從一種狀態切換到另一種狀態，因此沒有穩定狀態。

同樣，先前的單穩態多諧振盪器電路的單個定時電阻也被分爲兩個單獨的電阻R1和R2，其結點連接到放電輸入（引腳7），如下所示。

基本的555不穩定振盪器電路在上面的555振盪器電路中，引腳2和引腳6連接在一起，使電路可以在每個周期重新觸發自身，從而使其可以作爲自由運行的振盪器工作。

在每個循環期間電容器，Ç通過兩個定時電阻器，充電向上R1和R2，但只有通過電阻器放電本身，R2爲另一側R2被連接到放電端子。

然後，電容器充電至由0.693（R1+R2）C組合確定的2/3Vcc（比較器上限），並自行放電至由0.693（R2*C）確定的1/3Vcc（比較器下限））組合。

這將導致輸出波形的電壓電平大約等於Vcc–1.5V，其輸出「ON」和「OFF」時間段由電容器和電阻器的組合確定。

因此，完成輸出的一個充電和放電循環所需的各個時間爲：Astable555振盪器的充電和放電時間其中，R以Ω爲單位，C以法拉爲單位。

當作爲不穩定的多諧振盪器連接時，555振盪器的輸出將繼續在2/3Vcc和1/3Vcc之間無限充電和放電，直到斷開電源爲止。

與單穩態多諧振盪器一樣，這些充電和放電時間以及因此的頻率與電源電壓無關。

因此，一個完整定時周期的持續時間等於電容器充放電相加的兩個單獨時間的總和，並表示爲：555振盪器循環時間振盪的輸出頻率可以通過將總周期時間的上述公式求逆來得出，從而給出以下Astable555振盪器的輸出頻率的最終公式爲：555振盪器頻率方程通過僅改變RC組合之一的時間常數，可以精確設置占空比，即輸出波形的「標記-間距」比率，可以精確地設置該占空比，並以電阻R2與電阻R1的比率給出。

555振盪器的占空比，即「接通」時間除以「斷開」時間的比值如下：555振盪器占空比占空比沒有單位，因爲它是一個比率，但可以表示爲百分比（％）。

如果兩個定時電阻R1和R2的值相等，則輸出占空比將爲2：1，即相對於該周期而言，打開時間爲66％，關閉時間爲33％。

555振盪器示例1使用以下元件構建一個Astable555振盪器，R1=1kΩ，R2=2kΩ，電容器C=10uF。

計算555振盪器的輸出頻率和輸出波形的占空比。

t1–電容器充電「ON」時間的計算公式爲：t2–電容器放電「關閉」時間的計算公式爲：因此，總的周期性時間（T）計算如下：因此，輸出頻率ƒ給出爲：占空比值爲：由於定時電容器，Ç通過電阻電荷R1和R2，但只有通過電阻器放電R2輸出占空比可以是50至100％，通過改變電阻的阻值而改變R2。

通過降低R2的值，占空比增加到100％，通過增加R2，占空比減少到50％。

如果電阻R2相對於電阻R1很大，則555穩態電路的輸出頻率將僅由R2xC決定。

這種基本的555不穩定振盪器配置的問題在於，占空比，「標記對空間」之比永遠不會低於50％，因爲電阻R2的存在阻止了這種情況。

換句話說，我們不能使輸出「ON」時間短於「OFF」時間，因爲（R1+R2）C將始終大於R1xC的值。

解決此問題的一種方法是將信號旁路二極體與電阻R2並聯連接，如下所示。

改進的555振盪器占空比通過在觸發輸入和放電輸入之間連接這個二極體D1，定時電容器將僅通過電阻R1直接充電，因爲電阻R2被二極體有效地短路了。

電容器通過電阻R2正常放電。

如果需要，可以將另一個二極體D2與放電電阻R2串聯，以確保定時電容器僅通過D1充電，而不通過R2的並聯路徑充電。

這是因爲在充電過程中，二極體D2以反向偏置連接，從而阻止了電流流經其自身。

現在，將先前的充電時間t1=0.693（R1+R2）C修改爲考慮到這個新的充電電路，並給出爲：0.693（R1xC）。

因此，占空比以D=R1/（R1+R2）的形式給出。

然後，爲了產生小於50％的占空比，電阻器R1需要小於電阻器R2。

儘管前一個電路通過給定時電容器C1通過R1+D1組合充電，然後通過D2+R2組合進行放電來改善輸出波形的占空比，但是該電路布置的問題是555振盪器電路使用了額外的電路。

組件，即兩個二極體。

通過簡單地將充電電阻R2的位置移至輸出端（引腳3），我們可以對此思想進行改進，並非常容易地產生占空比爲50％的固定方波輸出波形，而無需任何額外的二極體。

如圖所示。

50％占空比穩定振盪器555振盪器現在產生50％的占空比作爲定時電容器，C1現在通過相同的電阻R2進行充電和放電，而不是像以前一樣通過定時器放電引腳7進行放電。

當來自振盪器555的輸出爲高電平時，電容器通過充電向上R2和當輸出是低時，它通過排出R2。

電阻R1用於確保電容器完全充電至與電源電壓相同的值。

但是，當電容器通過同一電阻器進行充電和放電時，必須稍微修改上述振盪輸出頻率的公式，以反映該電路的變化。

然後，針對50％穩定555振盪器的新公式爲：50％占空比頻率公式請注意，電阻器R1必須足夠高，以確保它不干擾電容器的充電，以產生所需的50％占空比。

同樣改變定時電容器的值，C1也改變了穩定電路的振盪頻率。

555振盪器應用我們之前說過，通過引腳3吸收或提供負載電流的最大輸出約爲200mA，該值足以驅動或切換其他邏輯IC，幾個LED或小燈等，因此我們需要使用雙極電晶體或MOSFET來放大555的輸出，以驅動較大的電流負載，例如電動機或繼電器。

但是555振盪器也可用於需要很少輸出電流的各種波形發生器電路和應用中，例如用於產生整個範圍的不同輸出測試頻率的電子測試設備。

555還可用於產生非常精確的正弦，方波和脈衝波形，或者用作LED或閃光燈和調光器，以簡化簡單的噪聲產生電路，例如節拍器，音調和聲音效果發生器，甚至是聖誕節的音樂玩具。

我們可以很容易地構建一個簡單的555振盪器電路，以使幾個LED的「ON」和「OFF」（類似於所示）閃爍，或者從揚聲器產生高頻噪聲。

但是，使用基於不穩定的555振盪器構建科學項目的一個很好而又簡單的方法是電子節拍器。

節拍器是用於通過產生規則且重複出現的音樂節拍或咔嗒聲來標記音樂中時間的設備。

可以使用555振盪器作爲主要定時設備來製作一個簡單的電子節拍器，並通過調整振盪器的輸出頻率，可以設置速度或「每分鐘節拍數」。

因此，例如，每分鐘60個拍子的拍速意味著每秒將發生一次拍子，而從電子學角度講，這相當於1Hz。

因此，通過使用一些非常常見的音樂定義，我們可以輕鬆構建一張節拍器電路所需的不同頻率的表格，如下所示。

節拍器頻率表音樂定義率每分鐘節拍數循環時間（T）頻率拉蓋托非常慢601秒1.0赫茲安達特慢90666毫秒1.5赫茲莫德拉托中120500毫秒2.0赫茲快板快速150400毫秒2.5赫茲普雷斯托非常快180333毫秒3.0赫茲節拍器的輸出頻率範圍可以簡單地計算爲1分鐘或60秒的倒數除以所需的每分鐘節拍數，例如（1/（60秒/90bpm）=1.5Hz），而120bpm等於2Hz，依此類推。

因此，通過使用上面我們現在熟悉的公式來計算不穩定的555振盪器電路的輸出頻率，可以找到R1，R2和C的各個值。

不穩定555振盪器的輸出波形的時間周期爲：對於我們的電子節拍器電路，定時電阻器R1的值可以通過重新排列上式得出：假設電阻R2=1kΩ且電容器C=10uF，則在我們的頻率範圍內，定時電阻R1的值以每分鐘60次跳動時爲142k3Ω到以每分鐘180次搏動時爲46k1Ω的速度給出，因此可變電阻（電位計）爲150kΩ足以使節拍器電路產生所需的全部節拍，甚至更多。

然後，我們的電子節拍器示例的最終電路將爲：555電子節拍器這個簡單的節拍器電路僅演示了一種使用555振盪器產生可聽聲音或音符的簡單方法。

它使用150kΩ電位器來控制輸出脈衝或拍的整個範圍，並且由於具有150kΩ的值，因此可以很容易地進行校準以給出與電位器位置相對應的等效百分比值。

例如，每分鐘60次搏動等於142.3kΩ或95％旋轉。

同樣，每分鐘120次搏動等於70.1kΩ或47％旋轉等。

可以將其他電阻器或微調器與電位器串聯，以將輸出上限和下限預設爲預定義值，但是這些附加組件將需要在計算輸出頻率或時間段時要考慮在內。

儘管上述電路是產生聲音的非常簡單且有趣的示例，但可以通過構造可變頻率，可變標記/空間來將555振盪器用作噪聲發生器/合成器，或發出音樂聲音，音調和警報比率波形發生器。

在本教程中，我們僅使用了一個555振盪器電路來產生聲音，但是通過將兩個或更多555振盪器晶片級聯在一起，可以構建各種電路來產生整個範圍的音樂和聲音效果。

下例中給出的警車「Dee-Dah」警報器就是這種新穎的電路。

555警察「Dee-Dah」警笛該電路模擬警鈴警報信號，該警報信號模擬警笛的聲音。

IC1連接爲2Hz非對稱不穩定多諧振盪器，用於通過10kΩ電阻對IC2進行頻率調製。

IC2的輸出在300Hz和660Hz之間對稱交替，需要0.5秒才能完成每個交替周期。

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因此，電路的振盪頻率很低，NE555的3腳電位高低變化的速度減慢。

當3腳輸出高電平時，發光二極體VD1、VD2同時通電發光。

當3腳輸出低電平時，兩隻發光二極體都熄滅。

電路中的R3電阻值越大，發光亮度越小；R3阻值越小，則發光亮度越大。

對振盪電路的一些理解 接觸振盪電路已經有了幾個月了，自覺對它的運作原理有了一些理性上的理解，在這裡，我試圖從理論上把振盪電路簡要「解釋」清楚。

等效合成振盪電路功能及原理分析 如果要求振盪頻率準確、穩定度好，採用石英晶體振盪器作本振的PLL合成振盪電路是比較合適的。

但本電路採用了C-MOS型的PLLIC（4046），VCO輸出爲方波，能以1KHZ爲一級在1KHZ~399KHZ範圍內連續變化。

全部採用C-MOS組件，爲電池驅動的可攜式頻率發生器，可作爲脈衝編碼器等的模擬信號源用。

電路的工作原理PLL合成振盪電路的最基本構成是由基準振盪器、相位比較器、環路濾波器、電壓控制振盪器、可編程分頻器等組成的反饋環路。

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振盪的穩定度及頻率的精度決定了數字式秒表的精確度，一般來說振盪器的頻率越高，計時精度也越高。

555定時器構成的555振盪器如圖3.1。

圖3.1 555振盪電路   多諧振盪器是能產生矩形波的一種自激振盪器電路，R1，R2和C1是外接定時元件，電路中將高電平觸發端（TRH腳）和低電平觸發端（TRI腳）並接後接到R2和C1的連接處，將放電端（DIS腳）接到R1，R2的連接處。

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選用電晶體時一般希望ICEO儘量小，但本電路採用穿透電流大，且對溫度變化敏感的鍺管，利用其ICEO控制555定時器復位端4管腳的電壓。

圖中555定時器與R1、R2和C組成多諧振盪器，其復位端4腳RD通過R3接地。

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對於一個RLC串聯諧振電路，其中L1和C1不消耗功率，電阻R1起到阻值振盪的作用阻尼作用。

實際上這個電阻的值就決定了C1兩端會不會振盪。

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以及一個USB口，用來給燈供電： 一、整體功能梳理 梳理一下這款燈的功能，倒不複雜： 這次的設計，用到兩個基礎電路，可以看這兩篇文章：1、《三色調光LED檯燈電路》(點擊閱讀)2、《紅外線靠近檢測電路 MCU的振盪器電路 我們經常看到，在振盪器工作不正常之前，多數人是不願付出太多精力來關注振盪器的設計的，而此時產品通常已經量產；許多系統或項目因爲它們的晶體無法正常工作而被推遲部署或運行。

情況不應該是如此。

在設計階段，以及產品量產前的階段，振盪器應該得到適當的關注。

設計者應當避免一場惡夢般的情景：發往外地的產品被大批量地送回來。

20個基本電路圖講解 十七、RC振盪電路1、振盪電路的組成、作用、起振的相位條件以及振盪電路起振和平衡幅度條件；2、RC電路阻抗與頻率、相位與頻率的關係曲線；3、RC振盪電路的相位條件分析和振盪頻率。

注意要點：1、振盪相位條件；2、振盪頻率計算。

十九、石英晶體振盪電路 精通石英晶體及晶振電路——晶振電路三 1、晶振電路啓動時間啓動時間是指晶振電路從開始起振到電路穩定振盪所需要的時間，一般MHz頻率的晶振啓動時間很短，爲毫秒量級，一般最大爲10ms；KHz的晶振啓動時間稍長，約爲秒級。

啓動時間與環路的增益有關，增益越大啓動時間越短。

若啓動時間不足，可以通過調整負載電容來調節。

關於高頻電路PCB設計,這些知識點要牢記! PCB設計是電子產品設計的重要階段，當電原理圖已經設計好後，根據結構要求，按照功能劃分確定採用幾塊功能板，並確定每塊功能板PCB外型尺寸、安裝方式，還必須同時考慮調試、維修的方便性，以及屏蔽、散熱、EMI性能等因素。

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PCB設計過程的幾個階段都必須進行檢查、分析和修改。