2022年医学专题—第七章脉冲波形的产生和整形(1).ppt

第七章脉冲波形的产生(chnshng)和整形,7.1 概述(i sh)7.2 施密特触发器7.3 单稳态触发器7.4 多谐振荡器7.5 555定时器及其应用,第一页，共四十八页。,7.1 概述一、获取(huq)矩形脉冲的方法1.脉冲波形发生电路2.脉冲波形整形电路二、描述矩形脉冲特性的主要参数,第二页，共四十八页。,7.2 施密特触发器7.2.1 用门电路组成(z chn)的施密特触发器,第三页，共四十八页。,第四页，共四十八页。,第五页，共四十八页。,第六页，共四十八页。,施密特触发器的主要特点(tdin)：输入信号在上升和下降过程中，电路状态转换的输入电平不同电路状态转换时有正反馈过程，使输出波形边沿变陡,第七页，共四十八页。,7.2.2施密特触发器的应用用于波形(b xn)变换,第八页，共四十八页。,7.2.2施密特触发器的应用(yngyng)用于鉴幅,第九页，共四十八页。,7.2.2 施密特触发器的应用用于脉冲(michng)整形,第十页，共四十八页。,7.2.3 用施密特触发器构成(guchng)的多谐振荡器,调节(tioji)R和C的大小，可以改变振荡周期,第十一页，共四十八页。,输出(shch)脉冲占空比可调,第十二页，共四十八页。,7.4 多谐振荡器（自激振荡，不需要外加(wiji)触发信号）7.4.1 对称式多谐振荡器一、工作原理（TTL）(1)静态（未振荡）时状态是不稳定的。G1、G2工作在电压传输特性的转折区或线性区，即工作在放大状态。,第十三页，共四十八页。,第十四页，共四十八页。,第十五页，共四十八页。,二、电压(diny)波形,第十六页，共四十八页。,7.4.2 非对称式多谐振荡器一、工作(gngzu)原理（CMOS）,第十七页，共四十八页。,二、电压(diny)波形,第十八页，共四十八页。,7.4.3 环形(hun xn)振荡器一、最简单的环形振荡器,第十九页，共四十八页。,二、实用(shyng)的环形振荡器,（TTL）,第二十页，共四十八页。,第二十一页，共四十八页。,7.4.5 石英(shyng)晶体多谐振荡器,1922年美国 卡第提出(t ch)用石英压电效应调制电磁振荡的频率。巴黎广播电台首先用严济慈制作的石英振荡片实现了无线电播音中的稳频，随后各国相继采用，使无线广播振荡电磁回路稳频成为压电晶体的最重要应用之一。,第二十二页，共四十八页。,7.5 555定时器及其应用7.5.1 555定时器（数/模混合IC）一、电路结构(jigu)电压比较器（C1,C2）锁存器输出缓冲器（G3,G4）放电三极管（TD）,第二十三页，共四十八页。,第二十四页，共四十八页。,7.5.2 用555定时器接成施密特触发器工作(gngzu)原理,第二十五页，共四十八页。,第二十六页，共四十八页。,用555接成的施密特触发器 多谐振荡器（原理(yunl)性电路）,第二十七页，共四十八页。,7.5.3 用555定时器接成单稳态触发器单稳态触发器的特点：有一个稳态和一个暂稳态。在外界触发(chf)信号作用下，能从稳态暂稳态，维持一段时间后自动返回稳态。暂稳态维持的时间长短取决于电路的内部参数。,第二十八页，共四十八页。,用555定时器接成单稳态触发器,第二十九页，共四十八页。,外加触发信号(下降(xijing)沿)，电路转换到暂态，输出为1,触发(chf)信号消除后，电容充电电路自动转换到稳态输出为0,第三十页，共四十八页。,性能参数：暂稳态输出(shch)的宽度,第三十一页，共四十八页。,第三十二页，共四十八页。,7.5.4 用555接成多谐触发器,第三十三页，共四十八页。,第三十四页，共四十八页。,第三十五页，共四十八页。,例：多谐振荡器构成水位(shuwi)监控报警电路,水位正常情况下，电容C被短接，扬声器不发音；水位下降到探测器以下时，多谐振荡器开始(kish)工作，扬声器发出报警。,+,第三十六页，共四十八页。,例：单稳态触发器构成(guchng)短时用照明灯,若S未按下,则 ui=1,若S按下,则 ui=0,第三十七页，共四十八页。,第三十八页，共四十八页。,555定时器的更多应用(yngyng),第三十九页，共四十八页。,多谐振荡器应用(yngyng)实例,1.简易(jiny)温控报警器,第四十页，共四十八页。,2.双音门铃(mn ln),如何(rh)改为变调？,第四十一页，共四十八页。,单稳态触发器的应用(yngyng),1.延时与定时(dn sh),（1）延时图中，v/O的下降沿比vI的下降沿滞后(zh hu)了时间tW。,（2）定时当v/O=1时,与门打开,vO=vF。当v/O=0时，与门关闭,vO为低电平。与门打开的时间是单稳输出脉冲v/O的宽度tW。,第四十二页，共四十八页。,2.整形(zhng xng),单稳态触发器能够把不规则的输入(shr)信号vI，整形成为幅度和宽度都相同的标准矩形脉冲vO。vO的幅度取决于单稳态电路输出的高、低电平，宽度tW决定于暂稳态时间。,第四十三页，共四十八页。,3.触摸定时(dn sh)控制开关,只要用手触摸一下金属片P，由于人体感应电压相当于在触发输入端（管脚2）加入一个负脉冲，555输出端输出高电平，灯泡（RL）发光，当暂稳态时间（tW）结束(jish)时，555输出端恢复低电平，灯泡熄灭。,该触摸开关可用于夜间(y jin)定时照明，定时时间可由RC参数调节。,第四十四页，共四十八页。,4.触摸(ch m)、声控双功能延时灯,第四十五页，共四十八页。,4.触摸(ch m)、声控双功能延时灯,555和T1、R3、R2、C4组成单稳定时电路，定时（即灯亮）时间约为1分钟。当击掌声传至压电陶瓷片时，HTD将声音信号转换成电信号，经T2、T1放大，触发(chf)555，使555输出高电平，触发导通晶闸管SCR，电灯亮；同样，若触摸金属片A时，人体感应电信号经R4、R5加至T1基极，也能使T1导通，触发555，达到上述效果。,第四十六页，共四十八页。,练习：救护车报警音响(ynxing)电路,第四十七页，共四十八页。,内容(nirng)总结,第七章脉冲波形的产生和整形。2.脉冲波形整形电路。输入信号在上升和下降过程中，电路状态转换的输入电平不同。G1、G2工作在电压传输特性的转折区或线性区，即工作在放大状态。7.4.3 环形振荡器一、最简单的环形振荡器。巴黎广播电台首先用严济慈制作的石英振荡片实现了无线电播音中的稳频，随后各国相继采用，使无线广播振荡电磁回路(hul)稳频成为压电晶体的最重要应用之一。有一个稳态和一个暂稳态。练习：救护车报警音响电路,第四十八页，共四十八页。,