簡易脈沖信號發(fā)生器

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1、簡易脈沖信號發(fā)生器簡易脈沖信號發(fā)生器無線電90.11孫明方在安裝、調試各種數(shù)字電路儀器設備時，脈沖信號發(fā)生器是得力助手。我用NE555、LM324等少量元器件組裝了一臺脈沖信號發(fā)生器，效果很好．該儀器能產生連續(xù)脈沖、單脈沖、快速窄脈沖及鋸齒波。它的一些技術指標是：頻率范圍2HZ～20kHZ，分3檔連續(xù)可調；輸出脈沖幅度0～8V連續(xù)可調；輸出脈沖寬度連續(xù)可調，占空比變化可達（0～100）％，而且在調節(jié)脈寬時，振蕩頻率不受影響，這是本儀器的一個特點；脈沖上升時間和下降時間都小平改1ms，快速窄脈沖則小于100

2、ms；當市電電壓在160～250V范圍內變化時，脈沖頻率及脈沖寬度不受影響。電路原理圖1為本儀器電原理圖。時基集成電路NE555由開關SA1控制接成單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器或無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器。當SA1撥向“連續(xù)”一邊時電路為無穩(wěn)態(tài)，SA撥向“單次”一邊時為單穩(wěn)態(tài)。晶體管VT1接成恒流源電路，這樣可以保證通過NE555獲得線性良好的鋸齒波。N1、N2、N3為四運放LM324集成電路，其中N1接成比較器，用來調節(jié)脈寬；N2接成跟隨器，用來增大鋸齒波輸出電流；N3用來驅動發(fā)光二極管LED，以指示脈寬及單次觸發(fā)情況。由于

3、LM324的頻響不太好，產生脈沖波形的前沿和后沿均較差，所以加了一級由VT2構成的反相器作為整形用。VT3接成跟隨器，用來調節(jié)脈沖幅度和增強輸出能力。SA1撥向“連續(xù)”一邊時，恒流源VT1向電容C3、C4或C5充電。由于NE555內部電路所定，當電容兩端的電壓上升到(2/3)VCC時，NE555的內部放電管導通，電容器上的電荷迅速泄放，電容器端電壓立即下降到(1／3)VCC3簡易脈沖信號發(fā)生器，然后再一次由恒流源充電，接著再一次放電，這樣在電容器兩端的電壓就形成了一串鋸齒波．鋸齒波的幅度變化范圍總是在（1

4、/3）VCC～（2/3）VCC之間。改變充電電容的容量或充電電流的大小都能改變充電速度，因而鋸齒波的頻率也隨著改變。開關SA2用來選擇充電電容的大小，作為頻率粗調，分高、中、低3檔，頻率范圍分別為1～20kHZ，60～100HZ、2～60HZ。電位器RP1用來改變充電電流，以便使產生的鋸齒波頻率能連續(xù)變化．該鋸齒波一路經跟隨器N2作為鋸齒波輸出用，另一路加到比較器N1的反相輸入端．N1的同相輸入端接一直流電壓。當鋸齒波電壓幅度大于此直流電壓時，N1輸出低電平．當鋸齒波幅度下降到低于此直流電壓時，比較器翻轉

5、，N1輸出高電平。因此在N1輸出端就獲得了一連串方脈沖。改變N1同相端直流電壓值，就能改變N1的翻轉時間，”從而也就改變了脈沖寬度，本機采用電位器RP2來改變加于同相端的直流電壓值，這樣可使脈沖寬度連續(xù)可調。當RP2調節(jié)電壓的范圍不窄于(1/3)Vcc～(2/3)Vcc時，脈沖的占空比就能在（0～100）％大的范圍內變化。上述頻率可調、寬度可變的方脈沖加到由VT2組成的反相器的基極。C6為驅動電容，它提供過驅動電流，以便在VT2集電極獲得邊沿更陡的脈沖。VT3構成跟隨器，調節(jié)電位器RP2可改變方脈沖的輸出

6、幅度。這樣在VT3發(fā)射極就可得到頻率、幅度、寬度都能調節(jié)的方脈沖。C7為隔直電容，以適應不同用途的需要．當SA1撥向“單次”一邊時，NE555的第2腳（觸發(fā)端）接+5V高電位，此時NE555處于穩(wěn)定狀態(tài)。由于NE555內部的放電管導通，故此時C3、C4或C5上的電壓為零。當按一下按鈕開關SB1時，NE555的第2腳（觸發(fā)端）電位瞬間降低，電路受到觸發(fā)處于暫穩(wěn)態(tài)，內部放電管截止。這時充電電容開始充電，如前所述，當電容上的電壓上升到(2／3)Vcc時，內部放電管又導通，電容上的電壓又迅速放電到零電位，使NE5

7、55又回到穩(wěn)態(tài)。這樣，每接一次SB1，NE555的第6、7腳就產生一個鋸齒波，最終使VT2發(fā)射極輸出一個方脈沖，其幅度和寬度也可由RP和RP2調節(jié)，單次脈沖在調試數(shù)字電路時非常有用，利用它可以一步一步地觀察電路的工作情況，加速調試過程。NE555的第3腳輸出快速窄脈沖，脈沖的上升沿和下降沿都小于100ns，可供某些特殊場合使用。N1輸出的脈沖同時又加到跟隨器N3，用來驅動LED燈。因此在使用“單次”模式時，每接一次SB1,則產生一個脈沖，LED燈隨之閃亮一下。采用“連續(xù)”模式時，LED燈的亮度隨脈沖寬度的

8、變寬而增加，這樣可對脈沖寬度作粗略指示。安裝與調試3簡易脈沖信號發(fā)生器圖2為本機的印制電路板圖。因整機耗電極省，所以電源變壓器采用3W以下的市售變壓器。只要元器件良好，接線無誤，通電后即能在VT3發(fā)射極得到脈沖輸出。若3檔頻率范圍不能完全覆蓋，可適當改變C3、C4或C5數(shù)值．若脈沖占空比變化范圍達不到（0～100）％，可減小R7或R8阻值。如嫌脈沖幅度不夠，可提高VT2和VT3集電極電壓。圖3為儀器面板布置圖，可供制作時參考。