单稳态触发器电路图(一)
由RC电路构成的单稳态触发器中,稳态到暂稳态需要输入触发脉冲,暂稳态的持续时间即脉冲宽度是由电路的阻容元件RC决定的,与输入信号无关。
单稳态触发器可以用于产生固定宽度的脉冲信号,主要用于定时、延时与整形、消除噪声等。
典型电路图:
可产生如下图所示波形:
单稳态触发器电路图(二)
LM324组成的单稳态触发器
见附图1。此电路可用在一些自动控制系统中。电阻R1、R2组成分压电路,为运放A1负输入端提供偏置电压U1,作为比较电压基准。静态时,电容C1充电完毕,运放A1正输入端电压U2等于电源电压V+,故A1输出高电平。当输入电压Ui变为低电平时,二极管D1导通,电容C1通过D1迅速放电,使U2突然降至地电平,此时因为U1》U2,故运放A1输出低电平。当输入电压变高时,二极管D1截止,电源电压R3给电容C1充电,当C1上充电电压大于U1时,既U2》U1,A1输出又变为高电平,从而结束了一次单稳触发。显然,提高U1或增大R2、C1的数值,都会使单稳延时时间增长,反之则缩短。lm324中文资料下载pdf。
图2
如果将二极管D1去掉,则此电路具有加电延时功能。刚加电时,U1》U2,运放A1输出低电平,随着电容C1不断充电,U2不断升高,当U2》U1时,A1输出才变为高电平。参考图2。
单稳态触发器电路图(三)
下图所示为晶体管单稳态触发器电路
它是由VT1,VT2两个晶体管交叉耦合组成,单稳态触发器VT1集电极与VT2基极之间由电容C1耦合,正是由于电容的耦合作用,使电路具有了单稳态的特性。R4,R3是VT1的基极偏置电阻,R2是VT2的基极偏置电阻,R1,R5分别是两管的集电极电阻。微分电路C2,R6和隔离二极管VD组成触发电路。输出信号可以从两个晶体管的集电极取出,两管输出信号相反。
1、稳定状态
单稳态触发器处于稳定状态时的情况如下图所示。电源+VCC经R2为VT2提供基极偏流,VT2导通,其集电极电压为0V,VT1因无基极偏压而截至,其集电极电压为+VCC,电源+VCC经R1,VT2基极-发射极向电容C1充电,C1上的电压为左正右负,大小等于电源电压+VCC。
2、暂稳状态
当在单稳态触发器的触发端加上一个触发脉冲时,经C2,R6微分,负触发脉冲通过VD加到导通管VT2基极。使VT2截止,并通过R4为VT1提供基极偏流。使VT1导通。由于电容C1两端电压不能突变,所以,在此瞬间VT2基极电压将下跳为-VCC,使得VT2在触发脉冲结束之后仍然保持截止状态,这时电路处于暂稳状态,如下图所示。
进入暂稳状态后,电容C1通过VT1集电极-发射极、电源、R2不断放电,放电结束后即进行反向充电,Ub2电位不断上升。如下图所示。当Ub2达到VT2的导通阈值0.7V时,VT2立即导通,并通过R4使VT1截止,电路自动从暂稳态回复到稳定状态。
单稳态触发器电路各点工作波形如下图所示。输出脉宽(即暂稳态时间)由C1经R2的放电时间决定,。
其计算公式如下
在暂稳态时间,VT2集电极输出一个宽度为Tw的正矩形脉冲,VT1集电极则输出一个宽度为Tw的负矩形脉冲。
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