快速脉冲信号发生器工作原理

快速脉冲信号发生器工作原理
 快速脉冲信号发生器是由集成电路NE555、四级运放LM324和其它分离元件组成。其工作原理是：时基电路NE555在双向钮子开关SA1的控制下组成单稳态多谐振荡器和无稳态多谐振荡器。
 

    当SA1拨向“连续”档位时电路为无稳态，SA1拨向“单次”档时为单稳态。由VT1组成的恒流源电路．可以保证通过NE555获得线性良好的锯齿波。N1、N2、N3是LM324集成电路。其中N1接成比较器调节脉宽，N2接成跟随器用来调整锯齿波的输出电流。N3驱动发光二极管LED用来指示脉宽和单次脉冲触发情况。vT2构成反相器用于输出脉冲波形整形，湿度传感器探头, 不锈钢电热管, PT100传感器, 流体电磁阀,铸铝加热器,加热圈VT3接成跟随器用来调整输出脉冲幅度和增加输出能力。

    当SA1拨向“连续”档时，恒流源VT1向电容C3(或C4、C5)充电。当电容两端电压升到2／3VCC时，通过NE555内部放电降到1／3Vcc，然后再一次通过VT1充电，再一次放电，这样在电容两端的电压形成了一连串的锯齿波。开关SA2用来选择充电电容的大小，分为高(C4)、中(C5)、低(C3)三个档位。此时调整电容C3(C4、C5)的容量就可改变锯齿波的频率(即分为2—60Hz、60～1kHz、1—20kHz三个档位)。调节RP1(即改变VT1的工作电流)能使锯齿波的频率连续变化。
    该电路输出的锯齿波取一路经跟随器N2作为锯齿波输出用。另一路加到N1的反相输入端。N1同相输入端加一直流电压。当锯齿波电压大于直流电压时N1输出低电平，当锯齿波电压下降到低于直流电压时。比较器反转N1输出高电平，这样在N1的输出端获得一连串的方波脉冲。此时RP2(即改变N1同相端的直流电压)可使脉冲宽度连续可调,当调节电压范围不窄于1／3Vcc～2\3Vcc时，占空比可在0％～100％的范围内变化。将上述频率，宽度可调的方波脉冲加到VT2组成的反相器的基极，通过C6提供的驱动电流，就可在VT2的集电极得到整形后标准的矩形脉冲。VT3构成跟随器，调节电位器RP3就可以改变方脉冲的输出幅度，这样在VT3的发射极就可得到频率、幅度、宽度都能连续可调的标准的方脉冲。C7为隔直电容。以适应不同用途的需要。

    当SA1拨向“单次”档位时，由于NE555的②脚接+5V高电位，处于稳定状态，其内部放电管导通,所以此时C3(或C4、C5l上的电压为零。这时按一下按钮开关SB1，使②脚(触发S端)的电压瞬间降低，NE555电路受到触发处于暂稳态，其内部放电管截止。这时电容C3(或C4、C5)开始充电,充电电压上升到2／3Vcc时。内部放电管导通，电容上的电压迅速放电到零电位，使NE555又回到稳态。这样，每按一次SB1，NE555的⑥、⑦脚就产生一个锯齿波，而在VT3发射极输出一个单一标准方脉冲，其幅度和宽度都可以通过RP3和RP2调节，“单次”脉冲对于在调试、检修各种电子线路、特别是数字电路时检测电路的工作情况，提高工作效率非常有用。本电路是从NE555的③脚输出窄脉冲，脉冲的上升沿和下降沿都小于100ns，可在某些特殊场合使用。从N1输出的脉冲加到跟随器N3，用来驱动LED指示灯，在“单次”档位时，每按一下SBl，LED灯闪亮一下。在“连续”档位时，LED灯的亮度随着脉宽的增加而增大。