10.1常见的脉冲产生电路（课件） 《电子技术基础与技能》同步教学（高教版）

掌握脉冲波形的主要参数及常见脉冲波形； 了解非门组成的多谐振荡器的电路形式和工作原理； 会用集成门电路搭接多谐振荡器； 了解石英晶体多谐振荡器电路的构成； 掌握单稳态触发器的工作特点； 熟悉集成单稳态触发器的功能及其应用； 掌握施密特触发器的工作特点； 熟悉集成施密特触发器的功能及其应用； 会测试集成施密特触发器的主要参数。 10.1.1 脉冲的基本概念 一、脉冲的概念 脉冲是指一种瞬间突变、持续时间极短的电压或电流信号。它可以是周期性变化的，也可以是非周期性的或单次的。 如图所示电路是一个简单的矩形脉冲波信号发生器，反复接通和断开开关S，在电阻 上得到的输出电压 ， 就是一串矩形脉冲波。波形如图所示。 10.1.1 脉冲的基本概念 二、常见的几种脉冲波形 脉冲信号种类繁多，常见的脉冲波形有矩形波、锯齿波、尖峰波、梯形波、阶梯波等，如图所示。数字电路中用到的脉冲波形通常为矩形波。 10.1.1 脉冲的基本概念 三、矩形脉冲波的参数 1. 脉冲幅值 　　脉冲从起始值到最大值之间的变化量，表征脉冲信号强弱的参数。 2. 脉冲上升时间 脉冲从起始值开始突变的一边称脉冲前沿。脉冲前沿从0.1 上升到0.9 所需的时间称上升时间 。 值越小，脉冲前沿越陡直，波形越接近理想的脉冲波形。 3. 脉冲下降时间 　　脉冲从峰值跃变到起始值的一边称脉冲后沿。脉冲后沿从0.9 下降到0.1 所需的时间称下降时间 。 值越小，脉冲后沿越陡直。 4. 脉冲宽度 　　在0.5 处从一个脉冲的前沿到后沿之间的时间称脉冲宽度 。 越大，脉冲出现后持续时间越长。 6. 占空比 脉冲宽度 与脉冲周期 之比称占空比即 。占空比为50%的矩形波即为方波。 5. 脉冲周期 　　周期性重复的脉冲，两个相邻脉冲前沿（或后沿）之间的时间间隔称脉冲周期 。其倒数为脉冲的频率 ， 。 各参数如图所示。 10.1.2 多谐振荡器 一、集成门电路组成的多谐振荡器 1.电路组成 如图所示是一个常用的非门电路多谐振荡器，图中两个非门接成RC耦合正反馈电路，使之产生振荡。RC的另一个重要作用是组成定时电路，决定多谐振荡器的振荡频率和脉冲宽度。 多谐振荡器图形符号 常用的非门电路多谐振荡器 10.1.2 多谐振荡器 一、集成门电路组成的多谐振荡器 2. 振荡周期的估算 矩形脉冲的周期是由电容充、放电时间决定，可按下式估算 在实际应用中，常通过调换电容C的容量来粗调振荡周期，通过改变电阻R的值来细调振荡周期，使电路的振荡频率达到要求。 用RC作为定时元件和非门电路组成的多谐振荡器有多种电路形式。如图所示。 两个非门和两个RC电路的多谐振荡器 三个非门和两个RC电路的环形多谐振荡器 10.1.2 多谐振荡器 二、石英晶体多谐振荡器 在多谐振荡器中接入石英晶体，就可以构成石英晶体多谐振荡器。如图所示。 当信号频率与石英晶体固有的谐振频率 相等时，它的阻抗为0，使该信号容易通过，形成正反馈，产生振荡。而对其他频率，石英晶体呈现高阻抗，正反馈的路径被切断，不能起振。因此，振荡器输出矩形波的频率 就等于石英晶体的谐振频率 ， 与电路其他元件参数无关。 石英晶体的温度系数很小，振荡频率 稳定，常用于电子设备的基准时间信号。 石英晶体 10.1.3 单稳态触发器 单稳态触发器是指有一个稳态和一个暂稳态的波形变换电路。它的工作特性具有如下显著特点： 第一、 它有一个稳定状态和一个暂稳定状态。若无外界触发脉冲作用，电路将始终保持稳定状态。 第二、 在外界触发脉冲作用下，能从稳态翻转到暂稳态，在暂稳态维持一段时间以后，再自动返回稳态。 第三、 暂稳态维持时间的长短通常都是靠RC 电路的充、放电过程来维持的。与触发脉冲的宽度和幅度无关。 10.1.3 单稳态触发器 一、不可重复触发的集成单稳态触发器 不可重复触发型的单稳态触发器一旦被触发进入暂稳态以后，再加入触发脉冲，电路的输出脉冲宽度 不受其影响，仍由电路中的R、C参数确定，必须在暂稳态结束以后，它才能接收下一个触发脉冲而转入暂稳态。不可重复触发的集成单稳态触发器的图形符号和工作波形。如