单脉冲电路(555芯片或者常用运放芯片),10分感谢!

10MHZ非方波整形电路的几种方案论证(什么型号的运放可以满足此要求)
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CSDN今日推荐如何设计实现窄脉冲小信号运放电路,三块芯片就解决了-控制器/处理器-与非网
文中设计并实现了一个。在文章的开始首先介绍了运放的使用背景以及这次设计的目的,然后介绍了设计思路和具体的电路实现,最后对该运放进行测试。测试表明该运放能够对上升沿为50ns的窄脉冲小信号进行放大。
运算放大器是具有很高放大倍数的电路单元。在实际电路中,通常结合反馈网络共同组成某种功能模块。由于早期应用于模拟计算机中,用以实现数学运算,故得名&运算放大器&.运放是一个从功能的角度命名的电路单元,可以由分立的器件实现,也可以实现在半导体芯片当中。随着半导体技术的发展,大部分的运放是以单芯片的形式存在。运放的种类繁多,广泛应用于电子行业中。
文中介绍的就是一种以三个芯片而成的差分运算放大器,该运放能实现窄脉冲小信号放大,脉冲的上升沿可以达到50ns.
1 设计目的
根据项目需要,本次设计的差分运算放大器是用于放大检波器输出的信号的,由于接收机接受的信号是小信号脉冲调制,因此设计的运放必要能够放大小信号窄脉冲。因为在小信号情况下,检波器输出为毫伏级别,而指标要求输出在-2~+2V之间,所以设计的差分放大电路放大倍数约100倍。
2 设计思路
由于此次设计的运放是为了放大脉冲信号的,所以必须要考虑脉冲信号上升沿的问题,如果上升沿时间太大会导致脉冲信号的失真,因此设计的最初就是要限定脉冲信号上升沿时间T&50ns.由于脉冲信号的带宽和上升沿存在如下关系:F&TIT=3.5(F表示带宽),可知上升沿时间越小,带宽就越大,当上升沿时间T=50ns时。带宽就要达到70MHz.因为运放的带宽和增益成反比,如果只使用一级运放,在达到要求带宽的同时增益就达不到要求的100,因此本次设计的运放采用两级放大结构,每级放大10倍。
3 相关电路
从以上分析可知本次运放电路采用两级结构。第一级首先对基带信号进行差分放大,芯片选择AD公司的和ADA4817-2,第一级放大电路如图1所示。
第一级放大所用的芯片ADA4817-1(单通道)和ADA4817-2(双通道)FastFET放大器是单位增益稳定、超高速电压反馈型放大器,具有FET输入。这些放大器采用ADI公司专有的超高速互补双极型(XFCB)工艺,这一工艺可使放大器实现高速和超低的噪声(4nV/&Hz;2.5 fA/&Hz)以及极高的输入阻抗。
将第一级输出的信号进行二次放大,第二级放大选择AD公司的芯片。图2所示是第二级放大电路。
第二级放大所用的芯片AD8009是一款超高速电流反馈型放大器,压摆率达到惊人的5 500 V/&s,上升时间仅为545ps,因而非常适合用作脉冲放大器。
此外为了防止自激,在两级放大的中间连接了一个10&O电阻。图3是差分运放的整体原理图。
综上所述,说明该运放几乎无失真的将检波器输出的毫伏级窄脉冲小信号放大了接近100倍。这证明本次设计的差分运放是能够满足要求的并且性能良好。
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555芯片内部原理及经典应用.doc 19页
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555定时电路内部结构分析及应用
555定时器是电子工程领域中广泛使用的一种中规模集成电路,它将模拟与逻辑功能巧妙地组合在一起,具有结构简单、使用电压范围宽、工作速度快、定时精度高、驱动能力强等优点。555定时器配以外部元件,可以构成多种实际应用电路。广泛应用于产生多种波形的脉冲振荡器、检测电路、自动控制电路、家用电器以及通信产品等电子设备中。
555定时器功能及结构分析
2.1 555定时器的分类及管脚作用
555定时器又称时基电路。555定时器按照内部元件分有双极型(又称TTL型)和单极型两种。双极型内部采用的是晶体管;单极型内部采用的则是场效应管,常见的555时基集成电路为塑料双列直插式封装(见图),正面印有555字样,左下角为脚①,管脚号按逆时针方向排列。
555时基集成电路各管脚555时基集成电路各管脚的作用:脚①是公共地端为负极;脚②为低触发端TR,低于1/3电源电压以下时即导通;脚③是输出端V,电流可达2000mA;脚④是强制复位端MR,不用可与电源正极相连或悬空;脚⑤是用来调节比较器的基准电压,简称控制端VC,不用时可悬空,或通过0.01μF电容器接地;脚⑥为高触发端TH,也称阈值端,高于2/3电源电压发上时即截止;脚⑦是放电端DIS;脚⑧是电源正极VC。555定时器的电路组成?
图2-2为555芯片的内部等效电路
2-2 555定时器电路组成
5G555定时器内部电路如图所示, 一般由分压器、比较器、触发器和开关。?及输出等四部分组成,这里我们主要介绍RS触发器和电压比较器。
2.2.1基本RS触发器原理
如图是由两个“与非”门构成的基本R-S触发器, RD、SD是两个输入端,Q及是两个输出端。
2-3 RS触发器
正常工作时,触发器的Q和应保持相反,因而触发器具有两个稳定状态:1)Q=1,=0。通常将Q端作为触发器的状态。若Q端处于高电平,就说触发器是1状态; 2)Q=0,=1。Q端处于低电平,就说触发器是0状态;Q端称为触发器的原端或1端,端称为触发器的非端或0端。由图可看出,如果Q端的初始状态设为1,RD、SD端都作用于高电平(逻辑1),则一定为0。如果RD、SD状态不变,则Q及的状态也不会改变。这是一个稳定状态;同理,若触发器的初始状态Q为0而为1,在RD、SD为1的情况下这种状态也不会改变。这又是一个稳定状态。可见,它具有两个稳定状态。输入与输出之间的逻辑关系可以用真值表来描述。
RS触发器Q端仿真电路图
Q端状态变化规律如图2-5
2-5 Q端状态变化规律仿真
此图中A即SD,B即RD.,再对该R—S触发器Q非端状态仿真,如图2-6
2-6 RS触发器Q非端仿真图
Q非端状态变化规律如图2-7
2-7 Q非端状态变化规律
此图中A即SD,B即RD.
R-S触发器的逻辑功能,可以用输入、输出之间的逻辑关系构成一个真值表(或叫功能表)来描述当RD =0,SD=1时,不论触发器的初始状态如何,一定为1,由于“与非”门的输入全是1,Q端应为0。称触发器为0状态,RD为置0端。当RD =1,SD=0时,不论触发器的初始状态如何,Q一定为1,从而使为0。称触发器为1状态,SD置1端。当RD =1,SD =1时,如前所述,Q及的状态保持原状态不变。当RD =0,SD =0时,不论触发器的初始状态如何,Q= =1,若RD、SD同时由0变成1,在两个门的性能完全一致的情况下, Q及究竟哪一个为1,哪一个为0是不定的,在应用时不允许RD和SD同时为0。综合以上四种情况,可建立R-S触发器的真值表。应注意的是表中RD = SD =0的一行中Q及的状态是指RD、SD同时变为1后所处的状态是不定的,用Ф表示。
由于RD =0,SD =1时Q为0,RD端称为置0端或复位端。相仿的原因,SD称置1端或置位端。
0 0 不定(Ф)
?? 表4-1?? 真值表
2-8 简单电压比较器
它的反相输入端和同相输入端分别接输入信号Ui和参考电压Uref,该电路属于反相输入电压比较器,显然电路中的运放工作在开环状态。
由于开环电压增益高,受电源电压的限制,这时,只要输入信号ui稍小于参考电压Uref,输出即为高电平u0=UOH(U0,MAX),输出级处于正饱和状态;反之,只要ui稍大于Uref,输出即为低电平u0=UOL(-U0,MAX),输出级处于负饱和状态;只有uI在非常接近Uref的极小范围内,运放才处于线性放大状态,此时,才有u0=A0d(Uref-uI). 通常把比较器的输出电压从一个电平变化到另一个电平时对应的临界输入电压称为阀值电压或门限电压,简称为阀值,用符号UTH表示,对这里所讨论的简单比较器有UTH=Uref。
正在加载中,请稍后...新手必读:555芯片工作原理、发展历史及其工作模式
日 15:55 来源:电子发烧友网 作者: (0)
  555定时器可以说是模拟电路与数字电路结合的典范。555定时器是美国Signetics公司1972年研制的用于取代机械式定时器的中规模集成电路,因输入端设计有三个5k&O的电阻而得名。此电路后来竟风靡世界。
  一: 555的发展历史
  555定时器由Hans R. Camenzind于1971年为西格尼蒂克公司设计。西格尼蒂克公司后来被飞利浦公司所并购。不同的制造商生产的555芯片有不同的结构,标准的555芯片集成有25个晶体管,2个二极管和15个电阻并通过8个引脚引出(DIP-8封装)。555的派生型号包括556(集成了两个555的DIP-14芯片)和558与559。
  NE555的工作温度范围为0-70&C,军用级的SE555的工作温度范围为&55到+125 &C。555的封装分为高可靠性的金属封装(用T表示)和低成本的环氧树脂封装(用V表示),所以555的完整标号为NE555V、NE555T、SE555V和SE555T。一般认为555芯片名字的来源是其中的三枚5K&O电阻,但Hans Camenzind否认这一说法并声称他是随意取的这三个数字。
  555还有低功耗的版本,包括7555和使用CMOS电路的TLC555。7555的功耗比标准的555低,而且其生产商宣称7555的控制引脚并不像其他555芯片那样需要接地电容,同时供电与地之间也不需要消除毛刺的去耦电容。
  二:555芯片工作原理
  555集成电路开始是作定时器应用的,所以叫做555定时器或555时基电路。但后来经过开发,它除了作定时延时控制外,还可用于调光、调温、调压、调速等多种控制及计量检测。此外,还可以组成脉冲振荡、单稳、双稳和脉冲调制电路,用于交流信号源、电源变换、频率变换、脉冲调制等。
  其工作原理是:两个比较器的输出电压控制RS 触发器和放电管的状态。在电源与地之间加上电压,当 5 脚悬空时,则电压比较器 C1 的同相输入端的电压为 2VCC /3,C2 的反相输入端的电压为VCC /3。若触发输入端 TR 的电压小于VCC /3,则比较器 C2 的输出为 0,可使 RS 触发器置 1,使输出端 OUT=1。如果阈值输入端 TH 的电压大于 2VCC/3,同时 TR 端的电压大于VCC /3,则 C1 的输出为 0,C2 的输出为 1,可将 RS 触发器置 0,使输出为低电平。
  主要特点:
  1.只需简单的电阻器、电容器,即可完成特定的振荡延时作用。其延时范围极广,可由几微秒至几小时之久。
  2.它的操作电源范围极大,可与TTL,CMOS等逻辑电路配合,也就是它的输出电平及输入触发电平,均能与这些系列逻辑电路的高、低电平匹配。
  3.其输出端的供给电流大,可直接推动多种自动控制的负载。4.它的计时精确度高、温度稳定度佳,且价格便宜。
  应用领域:
  555定时器成本低,性能可靠,只需要外接几个电阻、电容,就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。它也常作为定时器广泛应用于仪器仪表、家用电器、电子测量及自动控制等方面。
  555定时器可工作在三种工作模式下:
  单稳态模式:在此模式下,555功能为单次触发。应用范围包括定时器,脉冲丢失检测,反弹跳开关,轻触开关,分频器,电容测量,脉冲宽度调制(PWM)等。
  无稳态模式:在此模式下,555以振荡器的方式工作。这一工作模式下的555芯片常被用于频闪灯、脉冲发生器、逻辑电路时钟、音调发生器、脉冲位置调制(PPM)等电路中。如果使用热敏电阻作为定时电阻,555可构成温度传感器,其输出信号的频率由温度决定。
  双稳态模式(或称施密特触发器模式:在DIS引脚空置且不外接电容的情况下,555的工作方式类似于一个RS触发器,可用于构成锁存开关。
  三: 名称定义
  一般用双极型(TTL)工艺制作的称为 555,用 互补金属氧化物(CMOS )工艺制作的称为 7555,除单定时器外,还有对应的双定时器 556/ 定时器的电源电压范围宽,可在 4.5V~16V 工作,7555 可在 3~18V 工作,输出驱动电流约为 200mA,因而其输出可与 TTL、CMOS 或者模拟电路电平兼容。
  目前,流行的产品主要有4个:BJT两个:555,556(含有两个555);CMOS两个:(含有两个7555)。
  生产厂商:
  生产企业不同,型号相同。集成电路的前缀代表厂家,中间的数字是型号代码,后缀一般代表温度,封装等特性。
  NE555生产厂家其中主要由此5家厂家、5大品牌技术商生产,NXP恩智浦、TI德仪、NEC日电、ST意法半导体、FAIRCHILD仙童(排名不分先后)。
  比如:NE555是属于555系列的计时IC的其中的一种型号,555系列IC的接脚功能及运用都是相容的,只是型号不同的因其价格不同其稳定度、省电、可产生的振荡频率也不大相同;而555是一个用途很广且相当普遍的计时IC,只需少数的电阻和电容,便可产生数位电路所需的各种不同频率之脉波讯号。
  比如:NE555和LM555的功能完全相同,只是前者早期是日本NEC公司生产的,而LM最早是美国国家半导体公司生产的。
  555定时器有许多不同公司生产的衍生型号,其中有引脚功能不同的型号,也有采用CMOS的设计。有的芯片中包括数个集成的555定时器。555芯片家族的其他一些型号如下:
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如何用555芯片和通用四运放324芯片做波形发生器 求大佬指教
& && && &请问如何用555 芯片和一片通用四运放 324 芯片,设计制作一个频率可变的同时输出脉冲波、锯齿波、正弦波Ⅰ、正弦波Ⅱ的波形产生电路。
只用这两个芯片做,难度就大了
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