555时基电路浅谈 第10讲 555电路的复合应用

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编者按 “555时基电路浅谈”讲座从1990年第10期开始已刊出了9讲。本期和下期的两讲是讲座的总结。本期刊出的“555电路的复合应用”把错综复杂、变化繁多的555电路进行归纳后总结成一个“555电路速查表”,初学者在分析和选用555电路时用这个速查表可以很快查到答案,使用十分方便。下期的“555电路复合应用举例”则把前面各讲贯串起来,并运用速查表进行分析举例,使初学者进一步熟悉和掌握速查表的使用方法。

在讲座的整个过程中,一直得到作者和广大读者的支持,在此,我们表示衷心地感谢。对这次讲座有什么意见,对“初学者园地”有什么建议和要求,欢迎大家来信反映。

前面我们介绍了555电路的3类工作方式和它们的应用。每一类工作方式又有很多个不同的电路。对初学者来讲,要搞清楚所有这些电路就不大容易。在实际应用中,除了单一品种的电路以外,还会遇到各种不同类、不同种电路的复杂组合,如多个单稳、多个双稳、多个无稳,单稳和无稳,双稳和无稳的组合等等。这样一来,使电路变得更加复杂,初学者在读图和应用时就更感到困难。有没有解决这个难题的好办法呢?

一、一种识图工具——555电路速查表

初学者在拿到一张复杂的555电路图时,第一个问题一定是:这个电路是由哪几部分组成的,每个部分分别属于哪种工作方式?然后才会提出第二、第三个问题:这个电路是干什么用的,电路中的元器件分别起什么作用,元器件的数值和电路的功能有什么关系等等。因此首要的问题是尽快地判断电路属于哪一种工作方式。如果能先解决这个问题,那么下面的问题相对来讲就较为容易解决。

为了解决这个难题,我们向大家提供一个简易的识图工具——“555电路速查表”,并介绍它的使用方法。只要大家按照规定的查表法把需要了解的电路和速查表对照,就能很快作出正确的判断。

让我们先介绍这张表。我们给这张表起个名字叫做“ 555电路速查表”。它是按555电路的结构特点进行分类和归纳后得到的。它把555电路分成3大类、8种,共18个单元电路。每个单元电路除了画出它的标准图型,指出它的结构特点或识别方法外,还给出了计算公式和它们的用途。初学者在遇到难以辨认的555电路时,应该先找出这个电路的特点把它和速查表对照,就能很快地判断出电路是那一类、那一种和那一个单元。接着就可以利用这张表查清它的用途以及要进行计算所使用的公式等。可见这张表正是我们识别555电路的有力工具。这就好象我们在遇到不认识的生字立刻去翻字典一样。这张速查表就好比是我们读懂555电路和应用555电路时必备的一本“字典”。

表1~表3就是555电路速查表。表1、表2和表3分别表示单稳、双稳和无稳3大类工作方式。每一类还可分成若干种,每一种又可分成若干个。每个单元电路都简要地给出了结构特点、计算公式和用途。为了便于查找和使用,每个单元电路还按照类别分别编号。代号前面标有“*”号的表示是常用的电路;标有2个“*”号的表示是最常用的电路。

图1
图1 🔍原图 (1570×2652)
图2
图2 🔍原图 (1686×2186)

下面按顺序分别予以说明。

1.单稳类电路

第一大类是单稳工作方式,它又可分成3种。见表1。第1种是人工启动单稳,又因为定时电阻定时电容位置的不同而分成2个不同的单元,并分别给以1.1.1和1.1.2的代号。它们的输入端的形式,也就是电路的结构特点是:“R\(_{T}\)—6.2—CT”和“C\(_{T}\)—6.2—RT”。第2种是脉冲启动型单稳,也可以分成2个不同的单元。它们的输入特点都是“R\(_{T}\)—7.6—CT”,都是从TR-(2)端输入。1.2.1电路的2端不带任何元件,具有最简单的形式;1.2.2电路则带有一个RC微分电路。第3种是压控振荡器。单稳型压控振荡器电路有很多,都比较复杂。为简单起见,我们只把它分成2个不同单元。不带任何辅助器件的电路为1.3.1;使用晶体管、运算放大器等辅助器件的电路为1.3.2。表中举出了2个常用的电路。

所有单稳类电路的输入端都有一个定时电阻和一个定时电容。这是单稳工作方式的结构特点。

2.双稳类电路

第二大类是双稳工作方式,它分成2种。第1种是触发器电路,有双端输入(2.1.1)和单端输入(2.1.2)2个单元。单端比较器(2.1.2)可以是6端固定,2端输入;也可以是2端固定,6端输入。第2种是施密特触发器电路,有最简单形式的(2.2.1)和输入端用电阻调整偏置或在控制端(5)加控制电压V\(_{CT}\)以改变阈值电压的(2.2.2)共2个单元电路。

双稳电路的输入端一般没有定时电阻和定时电容。这是双稳工作方式的结构特点。2.2.2单元电路中的C\(_{1}\)只起耦合作用,R1和R\(_{2}\)起直流偏置作用。

3.无稳类电路

第三大类是无稳工作方式。无稳态电路就是多谐振荡电路,是555电路应用最广的一类。电路的变化形式也最多。为简单起见,也把它分成3种。第1种是直接反馈型,振荡电阻是连在输出端V\(_{0}\)的。第2种是间接反馈型,振荡电阻是连在电源VCC上的。其中第1个单元电路(3.2.1)是应用最广的。第2个单元电路(3.2.2)是方波振荡电路。第3、第4个单元电路都是占空比可调的脉冲振荡电路,功能相同而电路结构略有不同,因此分别以3.2.3a和3.2.3b的代号。第3种是压控振荡器。由于电路变化形式很多很复杂,为简单起见,只分成最简单形式的(3.3.1)和带辅助器件的(3.3.2)两个单元。表中举了两个应用的实例。

无稳电路的输入端一般都有两个振荡电阻和一个振荡电容。只有一个振荡电阻的电路可以认为是特例。例如3.1.2单元可以认为是省略R\(_{A}\)的结果。有时会遇上7.6.2三端并接、只有一个电阻RA的无稳电路,这时可把它看成是3.2.1单元电路省掉R\(_{B}\)后的变型。

以上共归纳成3类8种18个单元电路。这18个单元电路并不能包罗所有的555应用电路,这样的分类也并不一定很恰当。而且因为555电路在各个领域里的应用还在不断扩展和开发中,还会出现新的应用电路。但对于初学者来说,有了这样一份“速查表”,对于辨认电路、提高读图能力和应用能力无疑是会有帮助的。(俞鹤飞)