使用IC CD4047的方波脈沖發(fā)生器電路設計

什么是方波脈沖發(fā)生器？

方波脈沖發(fā)生器是一種能夠產(chǎn)生方波脈沖信號的電子設備。它通常由振蕩器、分頻器和脈沖形成電路等組成，可以產(chǎn)生具有一定頻率、幅度和占空比的方波脈沖信號。

方波脈沖發(fā)生器的工作原理基于振蕩器的工作原理，通過反饋電路和振蕩器相互作用，使得電路中的電壓或電流按照一定的規(guī)律變化，從而產(chǎn)生具有一定頻率和幅度的方波脈沖信號。分頻器的作用是將振蕩器的輸出頻率降低到所需的頻率范圍，以便得到所需的方波脈沖信號。脈沖形成電路的作用是將分頻器輸出的信號整形為方波脈沖信號，以便能夠直接應用于各種電子設備和系統(tǒng)。

方波脈沖發(fā)生器具有廣泛的應用，可以用于測量各種電子設備的頻率特性、非線性失真、增益和靈敏度等參數(shù)。在通信領域，方波脈沖發(fā)生器可以用于調(diào)制和解調(diào)信號，以及用于測試通信線路的質(zhì)量。在自動化控制領域，方波脈沖發(fā)生器可以用于控制各種伺服電機、步進電機等執(zhí)行機構(gòu)。此外，方波脈沖發(fā)生器還可以用于產(chǎn)生其他各種類型的脈沖信號，如三角波、鋸齒波等。

總之，方波脈沖發(fā)生器是一種能夠產(chǎn)生方波脈沖信號的電子設備，其工作原理基于振蕩器的工作原理。它具有廣泛的應用，可以用于測量各種電子設備的參數(shù)，以及在通信和自動化控制等領域中用于產(chǎn)生和控制脈沖信號。

下面小編分享一個使用IC CD4047的方波脈沖發(fā)生器電路設計，以及簡單分析該電路圖的工作原理。

使用IC CD4047的方波脈沖發(fā)生器電路設計

在電子研發(fā)、原型設計和愛好中，Waveshpe 發(fā)揮著重要作用，即方波，我們使用定時器 IC、晶體管來生成它。當我們想到要得到方波脈沖輸出時，我們的腦海中立刻就會浮現(xiàn)出IC 555 無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器電路。當然，555 定時器很不錯，但有一些限制，例如只有一個輸出、最低工作電壓從 +5V 開始、溫度容限為 0°C 至 70°C。如果您想為數(shù)字電子電路、微控制器、時鐘信號輸入、頻率測試、倍頻和分頻以及時間延遲應用生成方波脈沖。

D4047 是一款 CMOS 低功耗單穩(wěn)態(tài)/非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器，該 IC 由多家半導體公司制造，CD4047 有雙重用途，既可用作單穩(wěn)態(tài)振蕩器（單穩(wěn)態(tài)）又可用作非穩(wěn)態(tài)振蕩器。在單穩(wěn)態(tài)模式下，該 IC 響應外部觸發(fā)而生成單個脈沖，這使其在脈沖整形和延時電路等應用中很有價值。當配置為非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器時，它成為出色的方波發(fā)生器，對于時鐘電路、數(shù)字通信和頻率控制設備至關(guān)重要。

該 IC CD4047 的工作電壓范圍為 3V 至 15V，由于其 CMOS 設計，功耗非常低。即使在 -55°C 至 125°C 的溫度范圍內(nèi)也能提供不間斷的輸出。它給出輸出 Q 和反向輸出 Q 條。對于單穩(wěn)態(tài)模式，它有兩種不同的觸發(fā)方法，并允許多次觸發(fā)。

使用 IC CD4047 構(gòu)建此方波脈沖發(fā)生器電路從降壓變壓器和橋式整流器模塊 W10M 開始，它將 12V 交流電源轉(zhuǎn)換為 12V 直流電源，由于 CD4047 的工作電壓范圍很寬，我們在這里不使用穩(wěn)壓器設置，如果如果需要，可以在濾波電容 C1 之后的整流器輸出端引入 12V 齊納二極管。這里 LED 指示電源的存在。

要將 CD4047 配置為非穩(wěn)態(tài)模式（連續(xù)脈沖生成），我們必須為引腳 5、4 和 6（非穩(wěn)態(tài)、非穩(wěn)態(tài)條和 – 觸發(fā)）提供高電平 (VDD)，然后為引腳 8、9 提供低電平 (GND) , 12（+ 觸發(fā)器、Ext_Reset、重新觸發(fā)）?，F(xiàn)在IC處于非穩(wěn)態(tài)模式，為了定時振蕩，該IC只需要電阻和電容兩個元件。 1MΩ可變電阻與引腳2連接，電容100pF與引腳1連接，R和C的連接點與引腳3連接。最后從引腳10（Q）獲得輸出脈沖，可以從引腳獲得反相輸出11（Q 欄）。在這里您可以改變脈沖頻率，但不能改變占空比。該 IC 的輸出始終提供 50% 的占空比。