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[电路/定理]

用施密特触发器做方波发生器的疑惑

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silentcross|  楼主 | 2015-9-8 10:47 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
施密特触发器, 方波发生器, 阈值, 充放电, HC
遇到一个电路，是用74HC14做的一个60Hz的方波发生器（见附件）。
按照RC充放电公式计算，怎么都算不到正确周期。请各位大神指导一下。R=100K，C=0.22uF。正向触发阈值是1.6V，反向触发阈值是0.8V。供电电压是5V。

方波电路.png (416.54 KB )

方波电路.png

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沙发
maychang| | 2015-9-8 10:52 | 只看该作者
74HC14触发上下阈值误差很大，造成方波周期误差很大。
这种电路，只能逐个调整R值来确定振荡频率，而且温度变化会使振荡频率也产生相当大的变化。

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板凳
silentcross|  楼主 | 2015-9-8 11:02 | 只看该作者
maychang 发表于 2015-9-8 10:52
74HC14触发上下阈值误差很大，造成方波周期误差很大。
这种电路，只能逐个调整R值来确定振荡频率，而且温度 ...

那按理论计算周期，是不是用RC充放电公式算的呢？

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地板
NE5532| | 2015-9-8 11:09 | 只看该作者
silentcross 发表于 2015-9-8 11:02
那按理论计算周期，是不是用RC充放电公式算的呢？

明显不是嘛。你先想一下原理就知道了，计算里面需要输入的触发阀值，你用RC怎么算？算到多少V？

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5楼
maychang| | 2015-9-8 11:57 | 只看该作者
silentcross 发表于 2015-9-8 11:02
那按理论计算周期，是不是用RC充放电公式算的呢？

计算周期，是按照RC充放电计算。但初始条件不是零，计算时间(高电平和低电平持续时间)也不是RC的时间常数。
至于你怎么算的，你没有说。

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6楼
silentcross|  楼主 | 2015-9-8 14:37 | 只看该作者
NE5532 发表于 2015-9-8 11:09
明显不是嘛。你先想一下原理就知道了，计算里面需要输入的触发阀值，你用RC怎么算？算到多少V？ ...

我是这么算的，你看对不对 充电时间T=RC*ln[(VoH-V-)/(VoH-V+)],放电时间T=RC*ln[(0-V+)/(0-V-)]，我电阻阻值写错了，实际的PCB板上是200K。

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7楼
silentcross|  楼主 | 2015-9-8 14:37 | 只看该作者
maychang 发表于 2015-9-8 11:57
计算周期，是按照RC充放电计算。但初始条件不是零，计算时间(高电平和低电平持续时间)也不是RC的时间常数 ...

我是这么算的，你看对不对 充电时间T=RC*ln[(VoH-V-)/(VoH-V+)],放电时间T=RC*ln[(0-V+)/(0-V-)]，我电阻阻值写错了，实际的PCB板上是200K。

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8楼
NE5532| | 2015-9-8 14:39 | 只看该作者
silentcross 发表于 2015-9-8 14:37
我是这么算的，你看对不对 充电时间T=RC*ln[(VoH-V-)/(VoH-V+)],放电时间T=RC*ln[(0-V+)/(0-V-)]，我电阻 ...

然后你再用示波器实际测一下非门输出输出端的波形，看看电压值和你算的一样不？

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9楼
xukun977| | 2015-9-8 15:03 | 只看该作者
silentcross 发表于 2015-9-8 14:37
我是这么算的，你看对不对 充电时间T=RC*ln[(VoH-V-)/(VoH-V+)],放电时间T=RC*ln[(0-V+)/(0-V-)]，我电阻 ...

you are right！
电路分析基础中的elapsed time 公式，一套就出来了。

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10楼
oldzhang| | 2015-9-8 15:30 | 只看该作者
这种电路，震荡容易，获得固定频率难，需要芯片参数：迟滞门限，而这个参数有离散型。

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11楼
maychang| | 2015-9-8 15:41 | 只看该作者
silentcross 发表于 2015-9-8 14:37
我是这么算的，你看对不对 充电时间T=RC*ln[(VoH-V-)/(VoH-V+)],放电时间T=RC*ln[(0-V+)/(0-V-)]，我电阻 ...

问题在于芯片的V＋和V－分散性可达1V以上，回差也可以达到1V甚至1.5V。

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