实验八 波形产生及单稳态触发器
四、实验内容
A B
Vo
实验八 波形产生及单稳态触发器
四、实验内容
2．单稳态触发器
实验八 波形产生及单稳态触发器
四、实验内容
A B
C
实验八 波形产生及单稳态触发器
五、实验报告
1. 整理实验数据及波形。
2.画出振荡器与单稳态触发器 联调实验电路图。
3.写出实验中各电路脉宽估算值， 并与实验结果对照分析．
（5）脉冲重复的频率f和周期T：
（6）脉冲空度D：脉冲周期与宽度之比 D=T/tw 占空比q：脉冲空度的倒数 q=1/D
实验八 波形产生及单稳态触发器
多谐振荡器
多谐振荡器无需外加触发信号就能周期性地自动翻转，产生幅值 和宽度一定的矩形脉冲，因而又称为无稳态电路。它可由分立元 件、集成运放以及门电路组成。 多谐振荡器的特点：电路无稳态，但有两个暂稳态，这两个暂稳 态每隔一定时间就自动地，周期性地交替转换，从而形成周期性 矩形脉冲，每一暂稳态的持续时间，由电路本身的参数决定。
实验八 波形产生及单稳态触发器
六、实验结束
1、整理好工具，把连接线拉直并整齐放到一起； 2、关闭所用仪器电源开关、把仪器放好；
实验八 波形产生及单稳态触发器
3、脉冲波形的参数
0.9Um
Um
tw
0.1Um
tr
tf
（1）脉冲幅度Um：脉冲从起始值到峰值之间的变化幅度；
（2）脉冲前沿时间tr：脉冲从0.1Um变到0.9Um所需要的时间；
（3）脉冲后沿时间tf：脉冲从0.9Um变到0.1Um所需要的时间；
（4）脉冲宽度tW：脉冲半高处的宽度；
实验八 波形产生及单稳态触发器
门电路组成的单稳态触发器的结构
①微分型单稳态触发器
u1 1 uo1
ui Cr Rr
C
u2
2
R
uo
②积分型单稳态触发器
ui
uo1 R 1
A 2 uo2
C
实验八 波形产生及单稳态触发器
单稳态触发器的应用
① 定时：由于单稳态电路能够产生一定宽度tW的矩形脉冲，利 用这个矩形脉冲去控制某个电路，则可以使其在时间tW内动 作（或不动作），例如，利用宽度为tW的正矩形脉冲作为与 门输入的信号之一，则只有这个矩形波存在的时间内，信号才 有可能通过与门。
六反相器
1片
六反相器
1片
电位器10KΩ
1只
实验八 波形产生及单稳态触发器
数字电路区别于模拟电路的主要特点之 一是：它的工作信号 是离散的脉冲信号。最常用的脉冲信号是方波 ( 矩形波)。如何 产生方波以及对不理想的方波如何整形，是本实验讨论的重点。
脉冲波形和参数
1、脉冲是突然变化的、间断的电压或电流。 2、产生、变换、传输和测量各种脉冲信号的电路——脉冲电路； 直接产生所需要的矩形脉冲的电路——脉冲振荡电路。 把非矩形信号变成矩形信号的电路——脉冲整形电路
多谐振荡器的逻辑符号
实验八 波形产生及单稳态触发器
门电路组成的多谐振荡器的结构
① RC环形振荡器:利用逻辑门电路的传输延迟时间，将奇数个与 非门首尾相接，就可以构成一个简单的环形振荡器:
& uo1 & uo2 &
uo3
1 1 02 0
3
1
0
1
设Uo3为高电平，它反馈到G1门的输入端，经G1门延迟Tpd后 产生一个负跳变Uo1；再经G2延迟后产生一个正跳变Uo2；最 后经G3延迟使Uo3为负电平；这个负电平反馈到G1门的输入端， 延迟3Tpd又使Uo3为正。如此往复形成振荡。
实验八 波形产生及单稳态触发器
单稳态触发器：只有一个稳定状态。这个稳定状态不是“0”，就是“1”。 单稳态触发器的特点： ①电路有一个稳态、一个暂稳态； ②在外来触发信号的作用下，电路由稳态翻转到暂稳态； ③暂稳态是一个不能长久保持的状态。暂稳态的持续时间取决于 RC电路的参数值。
单稳态触发器的逻辑符号
1．多谐振荡器
现代电子技术实验
六反相器CD4069引脚图
实验八 波形产生及单稳态触发器
四、实验内容
1．多谐振荡器 （1）由CMOS门构成多谐振荡器
现代电子技术实验
实验八 波形产生及单稳态触发器
四、实验内容
1．多谐振荡器
输出的频率为1KHZ，波形图如下：
Vi
现代电子技术实验
Vo
实验八 波形产生及单稳态触发器
优点: 电路结构简单,所用元件少。
缺点: 频率太高,并且不可调整。其振荡周期为6tpd
实验八 波形产生及单稳态触发器
门电路组成的多谐振荡器的结构
②带有RC电路的环形多谐振荡器 :在原电路的基础上添加RC延 时电路,便可以克服上图的不足:
uo1
uo2
1
2
A RS
3
R
uo
注意：R不能太大，否则会使门3始终处于导通状态，导致电 路不能起振。
实验八 波形产生及单稳态触发器
多谐振荡器、单稳态触发器用途比较
① 多谐振荡器主要用于 a.直接产生符合要求的矩形脉冲； b.是通过整形电路对已有的波形进行整形、变换， 使之符合系统的要求。
②单稳态触发器主要用于 将脉冲宽度不符合要求的脉冲变换成符合要求的脉冲宽度；
实验八 波形产生及单稳态触发器
四、实验内容
四、实验内容
1．多谐振荡器
R2(k)
f (kHz) C(F)
理论值
测量值
1
0.1
10
0.01
实验八 波形产生及单稳态触发器
四、实验内容 R为限流电
1．多谐振荡器：由TTL门电阻路构成
用于输出波形整形
R2
电路利用电容C的充放电过程，控制A点电压VA,从而控制非门的自 动启闭，形成多谐振荡，电容C的充电时间tw1、放电时间tw2和总 的振荡周期T分别为:tw1≈0.94R2C， tw2≈1.26R2C， T ≈2.2R2C 调节R2和C的大小可改变电路输出的振荡频率。
实验八 波形产生及单稳态触发器
实验八 波形产生及单稳态触发器
一、及振荡频率估算方法。
2、掌握单稳态触发器的使用。
实验八 波形产生及单稳态触发器
二、实验仪器
1、数字电路实验箱一台
2、双踪示波器
3、器件
74LS00 CD4069 74LS04
二输入端四与非门 1片
② 延时：利用单稳可以取得延时作用,延长的时间可以通过 R、C
调节。
&
uA
tW
单稳电路
延迟时间
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单稳态触发器的应用
③ 脉冲的整形：
脉宽不同
④ 方波发生器:
单稳电路 ui1=uo2
ui1 ui2
脉宽相同
uo1=ui2
单稳电路
uo2
红：自动返回 蓝：触发翻转
注：合理调节两电路的参数，可得到符合要求的输出脉冲。