电路测量——脉冲信号发生器的实验分析

2023-06-26 理论教育版权反馈

【摘要】：脉冲信号发生器电路是专门用来产生脉冲信号的电路，它是数字脉冲电路中的基本电路。通过图7-26可知，该键盘脉冲信号产生电路主要是由操作按键S，反相器（非门）A、B、C、D，与非门E等组成的。我们将能够产生脉冲信号的电路称为振荡器。常见的脉冲信号产生电路主要可分为晶体振荡器和多谐振荡器两种。

脉冲信号发生器电路是专门用来产生脉冲信号的电路，它是数字脉冲电路中的基本电路。

1.时钟振荡器电路的测量

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时钟振荡器电路的测量如图7-25所示。这是一个32kHz晶体时钟振荡器，是为数字电路提供时间基准信号的电路，它采用CMOS集成电路CD4007作为振荡信号放大器。

图7-25 时钟振荡器电路的测量操作

测量时，若该电路达到工作状态，则用示波器检测32kHz晶体，即可测得相应频率的信号波形。

2.键盘输入电路的测量

图解演示

键盘输入电路的测量如图7-26所示。这一个利用键盘输入电路的脉冲信号产生电路。通过图7-26可知，该键盘脉冲信号产生电路主要是由操作按键S，反相器（非门）A、B、C、D，与非门E等组成的。

图7-26 键盘输入电路的测量操作

按动一下开关S，反相器A的①脚会形成启动脉冲，②脚的电容被充电形成积分信号，②脚的充电电压达到一定电压值时，反相器控制脉冲信号产生电路C开始振荡，③脚输出脉冲信号，同时①脚的信号经反相器D后，加到与非门E，⑤脚输出键控信号。测量时：

1）检测键盘输入电路中放大器A形成的启动脉冲信号，当该电路达到工作状态后，可利用示波器测量该处的脉冲信号波形；

2）检测键盘输入电路中放大器A引脚附近的电容C₁被充电形成积分信号，即放大器B输入端的信号波形，当电路工作良好时，可利用示波器测量该处的积分信号波形；

3）检测键盘输入电路中，当放大器B的充电电压达到一定时，反相器控制脉冲信号产生电路C振荡输出的脉冲信号，当电路工作良好时，可利用示波器测量该处的脉冲信号波形；

4）检测键盘输入电路中放大器A的信号经反相器D，加到与非门E的信号波形，当电路工作良好时，可利用示波器测量该处的脉冲信号波形；

5）检测键盘输入电路中非门E输出的键控信号，当电路工作良好时，可利用示波器测量该处的键控信号波形。

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上述键盘输入电路中①～⑤各测试点的波形时序关系如图7-27所示。

图7-27 键盘输入电路中①～⑤各测试点的波形时序关系

3.方波信号产生器电路的测量

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方波信号产生器电路的测量如图7-28所示。这一个典型的方波信号产生器电路，它也是一种多谐振荡器，利用双稳态多谐振荡器产生方波信号，可同时输出两个相位相反的方波信号。该电路由两个对称的三极管组成，有两个输出端，即输出A和输出B，它们分别输出两组相位相反的脉冲方波信号，另外两个三极管的输出又经R_c1和R_c2互相耦合到两个三极管的基极，从而形成正反馈状态。

图7-28 方波信号产生器电路的测量操作

测量时：

1）检测方波信号产生器电路A输出端，当该电路达到工作状态后，可利用示波器测量该处的脉冲信号波形；

2）检测方波信号产生器电路B输出端，当电路工作良好时，可利用示波器测量该处的脉冲信号波形。

我们将能够产生脉冲信号的电路称为振荡器。常见的脉冲信号产生电路主要可分为晶体振荡器和多谐振荡器两种。

晶体振荡器是一种高精度和高稳定度的振荡器，被广泛应用于彩电、计算机、遥控器等各类振荡电路中，用于为数据处理设备产生时钟信号或基准信号。

多谐振荡器是一种可自动产生一定频率和幅度的矩形波或方波的电路，其核心器件为对称的两只三极管，或将两只三极管进行集成后的集成电路部分。多谐振荡器在脉冲和数字电路中使用得非常多，广泛地使用在脉冲信号的产生和整形电路中。

电路测量——脉冲信号发生器的实验分析

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