四脉冲发生器 一、实验要求 1、设计内容: 设计一个四脉冲发生器,要求信号输出用发光二极管显示,输出波形如下所示: 2、设计要求: ① 周期要求如上图所示。 ② 脉冲峰值大于 8V。 3、元件清单 序号 名称 型号规格 数量 1 集成电路与非门 74LS00 2 片 2 集成电路 D 触发器 74LS74 1 片 3 三极管 9013 3 个 4 电阻 100K 2 个 20K 2 个 61K 2 个 10K 2 个 470 1 个 5 瓷介电容 33nF 2 个 0.47μ F 2 个 6 直流电源 5V 1 个 12V 1 个 一、实验原理 本实验需要两个方波发生器,分别用与非门构成的方波发生器和集基耦合多谐振荡器来实现,原理如下: 1.与非门构成的方波发生器 R1R2C1C21G1G2BA~Q Q 上述电路有两种过程。其一是正反馈过程。非门G1 和非门 G2 均处于非高电平或低电平,而 A 点电压 uA 上升时,G1 输出电压 u~Q 下降,通过 C1 的耦合使 B 点电压 uB 下降,使 G2 输出电压 uQ 上升,又通过 C2 的耦合使 uA 再上升,最终使~Q 降到降到低电平,Q 升到高电平。这个过程时间极短,是瞬间完成的;其二是暂稳态过程。正反馈过程完成后,两个电容开始按指数规律充放电,当其中之一达到阈值电压时,电路又进入正反馈,结果是达到另一个暂稳态,如次往复循环,形成振荡。若电路对称,即 R1=R2=R,C1=C2=C, 则输出方波,其重复周期为:T=2t=1.4RC 为得到周期为 40ms 的方波,选取参数 R7=R8=61kΩ C1=C2=0.47uF 仿真如下图所示: 2. 集基耦合多谐振荡器 集基耦合多谐振荡器如左图所示,它是一种典型的分立元件脉冲产生电路。通常,电路两边是对称的。接通电源后,两管均应导通。为便于分析,假定因某种因素影响,iC1 有上升趋势,那么就会发生如下的正反馈循环过程: iC1↑→u RC1↑→u A1↓→u b2↓→ib2↓→iC2↓→u RC2↓→u A2↑┐ ib1↑←u b1↑←┘ 致使T1 迅速饱和, u A1 为低电平;T2 迅速截止,u A2为高电平。此后,一方面C2 将通过RC2、T1 的be 结构成的回路充电(电压极性左负右正);另一方面,C1 将通过T1、R1 构成的回路,将本身贮存的电荷(左正右负)逐渐释放。这样 u b2 逐渐上升,当 u b2 高于晶体三极管导通电压后,将发生如下的正反馈循环: u b2↑→ib2↑→iC2↑→u RC2↑→u A2↓→u b1↓→ib1↓→ic1↓┐ u A1↑← u RC1↓←┘ 致使T2 迅速导通u A2 为低电平;T1 ...