555年滞后振荡器

零部件和材料

• 一个9 v电池
• 电池夹(Radio Shack catalog # 270-325)
• 迷你钩夹(焊接到电池夹，Radio Shack目录# 270-372)
• U1 - 555定时器IC (Radio Shack catalog # 276-1723)
• D1 -红色发光二极管(Radio Shack catalog # 276-041或同等产品)
• D2 -绿色发光二极管(Radio Shack catalog # 276-022或同等产品)
• R1,R2 - 1 KΩ 1/ 4w电阻
• R3 - 10 Ω 1/4W电阻
• R4 - 10 KΩ， 15转电位器(Radio Shack catalog # 271-343)
• C1 -1µF电容(Radio Shack catalog 272-1434或同等产品)
• C1 - 100µF电容(Radio Shack catalog 272-1028或同等产品)

交叉引用

电路课程第一卷第十六章:电压和电流计算

电路课程，第1卷第16章:求解未知时间

电路课程，第4卷第10章:多谐振荡器

电路课程，第3卷，第8章:积极的反馈

学习目标

• 学习如何使用一个简单的RC振荡器施密特触发器
• 学习RC时间常数的实际应用
• 学习几个555定时器不稳定多谐振荡器配置之一

原理图

下面是一种绘制原理图的方法:

如前所述，还有另一种约定，如下图所示:

插图

指令

这是最基本的RC振荡器之一。这很简单，也很容易预测。任何反相施密特触发器在这种设计中是有效的，尽管频率会根据门的迟滞而有所偏移。

该电路的末端频率较低，为0.7赫兹，这意味着每个LED将交替发光，每个发光不到一秒。当你逆时针旋转电位器的频率将增加，进入高端音频范围。您可以用音频探测器(第六卷，第三章，第十二节)或者压电扬声器，当你继续转动电位器时，声音的音调会上升。用1µF电容代替电容，可以将频率提高100倍，也可以将最大频率提高到超声波范围内，约70Khz。

555没有轨道到轨道(它没有完全达到上电源电压)，因为它的输出达林顿晶体管，这导致振荡器方波不是完全对称。你能从led上看到这个吗?供电电压越高，这种不对称性越不明显，供电电压越低，这种不对称性越明显。如果输出是真正的轨对轨，它将是一个50%的方波，如果使用555的CMOS版本，如TLC555 (Radio Shack P/N 276-1718)，可以达到。

R3的加入是为了防止通过C1短路IC输出，因为电容将555输出的交流部分短路到地。在一个放电电池上它是不明显的，但与一个新鲜的9V 555 IC将变得非常热。如果你消除电阻和调整R4的最大频率，你可以测试这个，这是不好的电池或555，但他们将生存一个短暂的测试。

操作理论

这是一个滞后振荡器，它是一种弛豫振荡器。它也是一个不稳定的多谐振荡器。这是之前显示的555施密特触发器实验的一个逻辑分支。

使用555计算这种配置的频率的公式是:

$ $ f = \压裂{0.7}{RC} $ $

555迟滞依赖于电源电压，所以如果不是由于缺少轨对轨输出，振荡器的频率将与电源电压相对独立。

555的输出要么到地，要么相对接近正电压。这允许电阻和电容通过输出引脚充电和放电。由于这是一个数字类型的信号，led在其操作中相互作用很小。振荡器产生的第一个脉冲比其他脉冲稍长。这和充电/放电曲线在下面的插图中显示，这也说明了为什么不对称方波是产生的。

试试我们的555定时器稳定电路在我们的工具部分。