基於ne555的方波訊號發生器
一、功能簡介
該電路是基於ne555晶元的多諧振盪器，用於產生我們所需要的方波訊號，並且振盪頻率在1到10khz可調，占空比保持不變。
二、電路圖及工作原理分析
所以充電時間為
對c1放電時，電流通過c1,r4,vd2,r2;放電時間為:
充放電週期:
振盪頻率為：
占空比為：
並且根據充ne555充放電的引數，我們易知
當r1=r2時，不論滑動變阻器r4為何值，充放電時間基本相等，其占空比約為50%，此時調節r4僅僅只改變頻率，其占空比不變。這樣就實現了頻率可調的方波訊號發生器。通過調節r4可以改變頻率。理論上，r4=100 kω時,頻率為：
=688.97hz
當r4=0ω時，
如果調節r4約為67.43kω時，f約為1khz。這樣頻率理論上就覆蓋了1到10khz的範圍，達到設計要求。
三、電路**及分析
我們使用multisim對電路進行了**。
根據**結果，可以知道該電路**的最低頻率為538.97hz，最高頻率為11.359khz，因此理論上可以實現1khz~10khz頻率可調的方波訊號發生器。雖然這和理論計算的最低和最高頻率有一定差別，但是並不影響最終做出的結果。
四、電路製作及除錯
我們通過altuim designer軟體繪製了電路圖對應的pcb.
以下是在實驗室測試的到的結果。
在除錯板子的過程中，改變滑動變阻器大小，可以改變輸出波形的頻率,而占空比、峰峰值幾乎不變。從示波器可以看出，方波有明顯的毛刺，並且頻率穩定度不高。測試的資料如下表所示：
由表得知，峰峰值、占空比相差不大，測量的頻率與理論的頻率、**的頻率雖然都包含了1到10khz,但是三者相比有一定差別。有幾點原因：①所用的電阻、電容與標稱值有誤差，導致實際值與理論值有誤差。②在由ne555組成的多諧振盪器中，理論上充電、放電時間是理想的結果，實際上由於電源的波動、電容充放電的誤差、電阻值的誤差，會影響輸出波形的頻率準確度和穩定度。為了減小誤差，提高頻率穩定度，要選用精度高的元器件，電源電壓波動盡量小。為了削減方波的毛刺，可以在輸出端接入有ne555組成的施密特電路。這樣輸出波形最接近理想的方波。
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