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说不出的爱国语第5集

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触发器原理(触发器电路原理分析)

施密特触发器是最常用的整形电路之一。施密特触发器的两个显著特点是:电路含有正反馈回路;具有滞后电压特性,及正向和反向翻转的阈值电压不相等。施密特触发器具有两个稳定状态:要么vt1截止,vt2导通;要么vt1导通,vt2截止。这两个稳定状态在一定条件下能够互相转换。施密特触发器可以由晶体管、门电路等构成。

一、晶体管施密特触发器

晶体管施密特触发器如下图所示,电路由两极电阻耦合共发射极晶体管放大器组成。与一般两极电阻耦合放大器不同的是,两个晶体管vt1,vt2共用一个发射极电阻r5,这就形成了强烈的正反馈。r2,r3是vt2的基极偏置电阻,r1,r4分别是vt1,vt2的集电极负载电阻。

1、触发器的第一稳定状态

没有输入信号时,晶体管vt1因无基极偏置电流而截至。电源+vcc经r1,r2微晶体管vt2提供基极偏置电流,vt2导通,其发射极电流在发射极电阻r5上产生压降,正是这个电压使得vt1的发射结处于反相偏置状态,进一步保证了电路处于稳定的vt1截止,vt2导通的状态。如下图所示。

2、翻转为第二稳定状态

触发器电路原理分析(触发器原理)

当输入信号ui加至施密特触发器输入端,并且ui大于ut+时,电路翻转为第二稳定状态,vt1导通,其集电极电压=0,使得vt2因失去基极偏流而截至。同时,vt1发射极电流在发射极电阻r5上产生的压降使得vt2的发射结处于反向偏置状态,进一步保证了电路处于稳定的vt1导通,vt2截止的状态,如下图所示。

3、触发器的再次翻转

当输入信号经过峰值后下降时,电路并不翻转,只有当继续下降至反向阈值电压时,电路才再次发生反转回到第一稳定状态,即vt1截止,vt2导通的状态。这是因为vt1的集电极回路接有r2,r3分流支路,使得vt1导通时的发射极电流小于vt2导通时的发射极电流的缘故。

下图所示为施密特触发器波形图。

二、门电路构成的施密特触发器

利用两个非门可以构成施密特触发器,电路如下图所示。r1为输入电阻,r2为反馈电阻。非门d1,d2直接连接,r2将d2的输出端信号反馈至d1的输入端,构成了正反馈回路。

1、触发器的第一稳定状态

无输入信号时,非门d1输入端为0,所以触发器处于第一稳定状态,各非门输出端状态为:d1=11,d2=0。这时,r1,r2对输入信号形成对地的分压电路,如下图所示。

2、翻转为第二稳定状态

当接入输入信号ui时,由于r1,r2的分压作用,非门d1的输入端a点的实际电压是

。如下图所示。

3、触发器的再次翻转


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