振荡电路设计报告
设计课题:专业班级:学生姓名:学 号:指导教师:设计时间: 自激多谐与单稳态
12电信卓越班 万 松 120802034 许老师 2013-12-25
自激多谐与单稳态
一、设计任务与要求
1.用非门设计构成多谐振荡器,振荡频率为6KHz;用非门设计构成晶振振荡器,晶振为4MHz;555时基电路构成多谐振动器;
2.用555 时基电路构成单稳态触发器,具有可重复触发特性;
二、方案设计与论证 任务一:多谐振荡器
1. 方案一、非门构成对称型多谐振荡器
对称型多谐振荡器原理:
(1) 静态(未振荡)时应是不稳定的
(3)当VI2充至VTH时,再?将起引起如下正反馈: (2)由于“扰动”使VI1有微小?,则有:
VI1??VO!??VI2??VO2?使VO1迅速跳变为低,而VO2迅速跳变为高。VI2??VO2??VI1??VO1?使VO1迅速跳变为高,而VO2迅速跳变为低。电路进入第二个暂稳态,C2开始充电,C1开始放电。 反馈电阻 电路进入第一个暂稳态,
C1开始充电,C2开始放电。反相器 耦合电容 此电路是由两个反相器及滑动变阻器经耦合电容C1连接起来的正反馈振荡电路,并设法使反相器工作在放大状态,即给他们设置适合的偏置电压,这个偏置电压可以通过在反相器的输出端与输出端之间接入反馈电阻来得到。
方案二、非门构成非对称型多谐振荡器
非对称型多谐振荡器原理:
(1)由于“扰动”使VI1有微小?,则有:VI1??VI2??VO2?使VO1迅速?低,而VO2迅速?高。电路进入第一个暂稳态?C开始放电,VI1? (2)VI1?至VTH,则有:VI1??VI2??VO2?使VO1迅速?高,而VO2迅速?低。电路进入第二个暂稳态?C开始充电,VI1? 反相器 (3)当VI1?至VTH,又返回第一个暂稳态。 耦合电容 反馈电阻 保护电阻
在方案一的电路中反相器G1输入端串接一个足够大的保护电阻R,则G1的输入电流可以忽略不计,即R远大于R(N)和R(P),非对称型多谐振荡器的输出波形是不对称的,当用TTL与非门组成时,输出脉冲宽度tw1═RC,tw2═1.2RC T═2.2RC,调节 R和C值,可改变输出信号的振荡频率,通常用改变C实现输出频率的粗调,改变电位器R实现输出频率的细调。
通过分析,结合设计电路性能指标、器件的性价比,本设计电路选择方案二。
三、单元电路设计与参数计算
非对称式多谐振荡器由反相器,电阻和电容构成,非对称式多谐振荡器的组成框图3-1所示。
参数计算: 振荡周期为: T=2.2RFC
取频率为6KHz,电容值为0.1uf,可根据上述公式可得电阻阻值为750Ω
图3-1
四、总原理图及元器件清单
1.总原理图
2.元件清单
表1 元件清单 型号 74hc04 电阻R1、R2 开关 电容 导线
主要参数 反相器 10K、750Ω 0.1uf 数量 1个 2个 1个 1个 若干 五、仿真
仿真图:
XSC1Ext Trig+_VCC5VC1VCCJ1Key = A 1R115kΩ4U3A74HC04D_2V3U4B74HC04D_2V100nF2+A_+B_0R21.26kΩ
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