單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路圖(一)
由RC電路構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器中,穩(wěn)態(tài)到暫穩(wěn)態(tài)需要輸入觸發(fā)脈沖,暫穩(wěn)態(tài)的持續(xù)時(shí)間即脈沖寬度是由電路的阻容元件RC決定的,與輸入信號(hào)無(wú)關(guān)。
單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器可以用于產(chǎn)生固定寬度的脈沖信號(hào),主要用于定時(shí)、延時(shí)與整形、消除噪聲等。
典型電路圖:
可產(chǎn)生如下圖所示波形:
單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路圖(二)
LM324組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器
見附圖1。此電路可用在一些自動(dòng)控制系統(tǒng)中。電阻R1、R2組成分壓電路,為運(yùn)放A1負(fù)輸入端提供偏置電壓U1,作為比較電壓基準(zhǔn)。靜態(tài)時(shí),電容C1充電完畢,運(yùn)放A1正輸入端電壓U2等于電源電壓V+,故A1輸出高電平。當(dāng)輸入電壓Ui變?yōu)榈碗娖綍r(shí),二極管D1導(dǎo)通,電容C1通過(guò)D1迅速放電,使U2突然降至地電平,此時(shí)因?yàn)閁1》U2,故運(yùn)放A1輸出低電平。當(dāng)輸入電壓變高時(shí),二極管D1截止,電源電壓R3給電容C1充電,當(dāng)C1上充電電壓大于U1時(shí),既U2》U1,A1輸出又變?yōu)楦唠娖?,從而結(jié)束了一次單穩(wěn)觸發(fā)。顯然,提高U1或增大R2、C1的數(shù)值,都會(huì)使單穩(wěn)延時(shí)時(shí)間增長(zhǎng),反之則縮短。lm324中文資料下載pdf。
圖2
如果將二極管D1去掉,則此電路具有加電延時(shí)功能。剛加電時(shí),U1》U2,運(yùn)放A1輸出低電平,隨著電容C1不斷充電,U2不斷升高,當(dāng)U2》U1時(shí),A1輸出才變?yōu)楦唠娖健⒖紙D2。
單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路圖(三)
下圖所示為晶體管單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路
它是由VT1,VT2兩個(gè)晶體管交叉耦合組成,單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器VT1集電極與VT2基極之間由電容C1耦合,正是由于電容的耦合作用,使電路具有了單穩(wěn)態(tài)的特性。R4,R3是VT1的基極偏置電阻,R2是VT2的基極偏置電阻,R1,R5分別是兩管的集電極電阻。微分電路C2,R6和隔離二極管VD組成觸發(fā)電路。輸出信號(hào)可以從兩個(gè)晶體管的集電極取出,兩管輸出信號(hào)相反。
1、穩(wěn)定狀態(tài)
單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)的情況如下圖所示。電源+VCC經(jīng)R2為VT2提供基極偏流,VT2導(dǎo)通,其集電極電壓為0V,VT1因無(wú)基極偏壓而截至,其集電極電壓為+VCC,電源+VCC經(jīng)R1,VT2基極-發(fā)射極向電容C1充電,C1上的電壓為左正右負(fù),大小等于電源電壓+VCC。
2、暫穩(wěn)狀態(tài)
當(dāng)在單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的觸發(fā)端加上一個(gè)觸發(fā)脈沖時(shí),經(jīng)C2,R6微分,負(fù)觸發(fā)脈沖通過(guò)VD加到導(dǎo)通管VT2基極。使VT2截止,并通過(guò)R4為VT1提供基極偏流。使VT1導(dǎo)通。由于電容C1兩端電壓不能突變,所以,在此瞬間VT2基極電壓將下跳為-VCC,使得VT2在觸發(fā)脈沖結(jié)束之后仍然保持截止?fàn)顟B(tài),這時(shí)電路處于暫穩(wěn)狀態(tài),如下圖所示。
進(jìn)入暫穩(wěn)狀態(tài)后,電容C1通過(guò)VT1集電極-發(fā)射極、電源、R2不斷放電,放電結(jié)束后即進(jìn)行反向充電,Ub2電位不斷上升。如下圖所示。當(dāng)Ub2達(dá)到VT2的導(dǎo)通閾值0.7V時(shí),VT2立即導(dǎo)通,并通過(guò)R4使VT1截止,電路自動(dòng)從暫穩(wěn)態(tài)回復(fù)到穩(wěn)定狀態(tài)。
單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路各點(diǎn)工作波形如下圖所示。輸出脈寬(即暫穩(wěn)態(tài)時(shí)間)由C1經(jīng)R2的放電時(shí)間決定,。
其計(jì)算公式如下
在暫穩(wěn)態(tài)時(shí)間,VT2集電極輸出一個(gè)寬度為Tw的正矩形脈沖,VT1集電極則輸出一個(gè)寬度為Tw的負(fù)矩形脈沖。
評(píng)論