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三極管放大電路的原理與應用
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拍明
原標題：三極管放大電路的原理與應用
555定時器是一種應用廣泛的集成電路，能夠以簡單配置實現多種功能，在電子電路設計中占據重要地位。其核心用途包括：
定時與延時控制：通過單穩態模式生成精確的延時脈沖，應用于定時開關、觸摸延時燈等場景。例如觸摸開關電路中，利用電容充電時間控制輸出脈沖寬度，實現手離開后設備延遲關閉。
脈沖信號發生：在非穩態模式下產生矩形波或方波，作為時鐘信號源驅動計數器、分頻器，或直接用于LED頻閃燈、蜂鳴器驅動等。通過調整外部RC參數可改變輸出頻率，滿足不同應用需求。
信號整形與變換：可配置為施密特觸發器，將不規則輸入信號（如三角波、正弦波）轉換為規則矩形波，同時通過回差電壓設計提升抗干擾能力，常用于TTL系統接口或脈沖幅度判別電路。
電壓控制與調制：通過調節控制端電壓實現PWM（脈寬調制）輸出，在電機調速、LED調光、音頻放大等場景中實現模擬量控制。例如在直流電機驅動中，PWM信號通過調整占空比精確控制電機轉速。
555定時器的工作原理
555定時器通過內部比較器、RS觸發器、放電管及分壓網絡的協同工作實現功能，其核心原理可分解為三個模塊：
分壓網絡與基準電壓生成
內部三個5kΩ電阻串聯構成分壓器，在電源電壓VCC和地之間形成1/3VCC和2/3VCC兩個基準電壓。這兩個電壓作為比較器的參考閾值，直接決定觸發和復位條件。比較器與RS觸發器邏輯控制
比較器1：同相端接2/3VCC，反相端接閾值端（TH）。當TH電壓超過2/3VCC時，比較器1輸出高電平，觸發RS觸發器復位，輸出端（OUT）轉為低電平。
比較器2：同相端接觸發端（TR），反相端接1/3VCC。當TR電壓低于1/3VCC時，比較器2輸出高電平，觸發RS觸發器置位，OUT轉為高電平。
RS觸發器：根據比較器輸出狀態控制輸出端電平，并通過放電管控制外部電容充放電。
放電管與RC充放電回路
放電管（集電極開路晶體管）的導通與截止由RS觸發器控制：充電階段：OUT為高電平時，放電管截止，外部電容通過充電電阻（R）充電，電壓從0V逐漸上升至2/3VCC，完成一個充電周期。
放電階段：OUT為低電平時，放電管導通，電容通過放電電阻（R或R2）快速放電至0V，完成放電周期。
典型應用電路解析（以多諧振蕩器為例）
工作過程：接通電源后，電容電壓從0V開始充電。當電壓達到2/3VCC時，OUT轉為低電平，放電管導通，電容快速放電至1/3VCC，OUT再次轉為高電平，如此循環形成振蕩。
參數計算：
充電時間：
放電時間：
振蕩周期：
占空比：（可通過二極管旁路電阻實現50%以下占空比）
責任編輯：David
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