电磁兼容(EMC)设计与整改
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王丽华

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关于自激多谐振荡器的工作原理及实险流程介绍

一、原理
与非门作为一个开关倒相器件,可用以构成各种脉冲波形的产生威廉希尔官方网站 。威廉希尔官方网站 的基本工作原理是利用电容器的充放电,当输入电压达到与非门的阈值电压VT时,门的输出状态即发生变化。因此,威廉希尔官方网站 输出的脉冲波形参数直接取决于威廉希尔官方网站 中阻容元件的数值。

回帖(4)

徐一腾

2019-6-19 09:36:12
1、 非对称型多谐振荡器
如图12-1所示,非门3用于输出波形整形。
非对称型多谐振荡器的输出波形是不对称的,当用TTL与非门组成时,输出脉冲宽度
tw1═RC    tw2═1.2RC    T═2.2RC
调节 R和C值,可改变输出信号的振荡频率,通常用改变C实现输出频率的粗调,改变电位器R实现输出频率的细调。


2、对称型多谐振荡器
如图12-2所示,由于威廉希尔官方网站 完全对称,电容器的充放电时间常数相同, 故输出为对称的方波。改变R和C的值,可以改变输出振荡频率。非门3用于输出波形整形。
一般取R≤1KΩΩ,当R=1KΩ,C=100pf~100µf时,f=nHz~nMHz,脉冲宽度tw1=tw2=0.7RC,T=1.4RC
3、带RC威廉希尔官方网站 的环形振荡器
威廉希尔官方网站 如图12-3所示,非门4用于输出波形整形,R为限流电阻,一般取100Ω,电位器Rw 要求≤1KΩ,威廉希尔官方网站 利用电容C的充放电过程,控制D点电压VD,从而控制与非门的自动启闭,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≈0.94RC,    tw2≈1.26RC, T ≈2.2RC
调节R和C的大小可改变威廉希尔官方网站 输出的振荡频率。



以上这些威廉希尔官方网站 的状态转换都发生在与非门输入电平达到门的阈值电平VT的时刻。在VT附近电容器的充放电速度已经缓慢,而且VT本身也不够稳定,易受温度、电源电压变化等因素以及干扰的影响。因此,威廉希尔官方网站 输出频率的稳定性较差。
4、石英晶体稳频的多谐振荡器
当要求多谐振荡器的工作频率稳定性很高时,上述几种多谐振荡器的精度已不能满足要求。为此常用石英晶体作为信号频率的基准。用石英晶体与门威廉希尔官方网站 构成的多谐振荡器常用来为微型计算机等提供时钟信号。
图12-4所示为常用的晶体稳频多谐振荡器。


(a)、(b)为TTL器件组成的晶体振荡威廉希尔官方网站 ;
(c)、(d)为CMOS器件组成的晶体振荡威廉希尔官方网站 , 一般用于电子表中,其中晶体的f0=32768Hz。
图12-4(c)中,门1用于振荡,门2用于缓冲整形。Rf是反馈电阻,通常在几十兆欧之间选取, 一般选22MΩ。R起稳定振荡作用,通常取十至几百千欧。C1是频率微调电容器,C2用于温度特性校正。
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刘龙飞

2019-6-19 09:36:19
二、实验目的
1、掌握使用门威廉希尔官方网站 构成脉冲信号产生威廉希尔官方网站 的基本方法
2、掌握影响输出脉冲波形参数的定时元件数值的计算方法
3、学习石英晶体稳频原理和使用石英晶体构成振荡器的方法

三、 实验设备与器件
1、+5V直流电源
2、双踪示波器
3、数字频率计
4、74LS00(或CC4011) 晶振32768Hz   电位器、电阻、电容若干。
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h1654155275.5627

2019-6-19 09:36:25
四、实验内容
1、 用与非门74LS00按图12-1构成多谐振荡器,其中R为10KΩ电位器,C为0.01µf。
(1) 用示波器观察输出波形及电容C两端的电压波形,列表记录之。
(2) 调节电位器观察输出波形的变化,测出上、下限频率。
(3) 用一只100µf电容器跨接在74LS00 14脚与7脚的最近处,观察输
出波形的变化及电源上纹波信号的变化,记录之。
2、 用74LS00按图12-2接线,取R=1KΩ,C=0.047µf,用示波器观察输出波形,记录之。
3、 用74LS00按图12-3接线,其中定时电阻RW用一个510Ω与一个1KΩ的电位器串联,取R=100Ω,C=0.1uf。
(1) RW调到最大时,观察并记录A、B、D、E及v0各点电压的波形,测出
v0的周期T和负脉冲宽度(电容C的充电时间)并与理论计算值比较。
(2) 改变RW值,观察输出信号v0波形的变化情况。
4、 按图12-4(c)接线,晶振选用电子表晶振32768Hz,与非门选用CC4011,用示波器观察输出波形,用频率计测量输出信号频率,记录之。
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许朝亮

2019-6-19 09:36:27
五、实验预习要求
1、 复习自激多谐振荡器的工作原理
2、 画出实验用的详细实验线路图
3、 拟好记录、实验数据表格等。
六、实验报告
1、 画出实验威廉希尔官方网站 ,整理实验数据与理论值进行比较
2、 用方格纸画出实验观测到的工作波形图,对实验结果进行分析。
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