555多谐振荡器工作原理FROM维库
集成555定时器多谐振荡器
1．多谐振荡器
的工作原理
多谐振荡器
是能产生矩形波的一种自激振荡器电路，由于矩形波中除基波外还含有丰富的高次谐波，故称为多谐振荡器。

多谐振荡器没有稳态，只有两个暂稳态，在自身因素的作用下，电路就在两个暂稳态之间来回转换，故又称它为无稳态电路。

由555定时器
构成的多谐振荡器如图1所示，R1，R2和C是外接定时元件，电路中将高电平触发端（6脚）和低电平触发端（2脚）并接后接到R2和C的连接处，将放电端（7脚）接到R1，R2的连接处。

由于接通电源
瞬间，电容C来不及充电，电容器
两端电压uc为低电平，小于（1/3）Vcc，故高电平触发端与低电平触发端均为低电平，输出uo为高电平，放电管
VT截止。

这时，电源经R1，R2对电容C充电，使电压uc按指数规律上升，当uc上升到（2/3）Vcc 时，输出uo为低电平，放电管VT导通，把uc从（1/3）Vcc 上升到（2/3）Vcc这段时间内电路的状态称为第一暂稳态，其维持时间TPH的长短与电容的充电时间有关。

充电时间常数T充=（R1＋R2）C。

由于放电管VT导通，电容C通过电阻
R2和放电管放电，电路进人第二暂稳态.其维持时间TPL的长短与电容的放电时间有关，放电时间常数T 放＝R2C0随着C的放电，uc下降，当uc下降到（1/3）Vcc时，输出uo。

为高电平，放电管VT截止，Vcc再次对电容c充电，电路又翻转到第一暂稳态。

不难理解，接通电源后，电路就在两个暂稳态之间来回翻转，则输出可得矩形波。

电路一旦起振后，uc电压总是在（1/3～2/3）Vcc 之间变化。

图1（b）所示为工作波形。

图1 555定时器构成的多谐振荡器电路及工作波形
2．叮咚门铃
如图2所示是一种能发出“叮、咚”声门铃的电路原理图。

它的音质优美逼真，装调简单容易、成本较低，图中的IC便是集成555定时器，它构成多谐振荡器。

按下按钮SB（装在门上），振荡器振荡，扬声器
发出“口丁”的声音。

与此同时，电源通过二极管
VD1给c1充电。

放开按钮时，c1便通过电阻R1放电，维持振荡。

但由于SB的断开，电阻R2被串入电路，使振荡频率有所改变，振荡频率变小，扬声器发出“咚”的声音。

直到C1上的电压放到不能维持555振荡为止，即4脚变为低电平，3脚输出为零。

“咚”声余音的长短可通过改变C1的数值来改变。

3．旋光彩灯控制电路
旋光彩灯控制电路如图3所示，电路中的IC1 555组成多谐振荡器，它可以产生可调的
图2 叮咚门铃的电路原理图
时钟脉冲信号，改变可调电位器
RP可改变时钟脉冲信号的频率。

IC2是由CD4017组成的计数器
，CD40l7是十进制计数器，可作为十分频使用，并具有译码输出功能。

CD4017的引脚图如图4所示，其功能表见表1。

图3 旋光彩灯控制电路
图4 CD4017引脚图表1 CD4017的功能表
当IC1输出的时钟信号加到IC2的CP端时，IC2的输出端Q0～Q9依次出现高电平，并驱动相应的VT1～VT10 。

依次导通，发光二极管
VD1～VD10．也随着依次点亮，如果将发光二极管VD1～VD2。

沿着圆周首尾相接排列，则会给人一种旋转发光的感觉，调节RP可使旋转发光的速度发生变化。