原標(biāo)題：三極管放大電路的原理與應(yīng)用

555定時(shí)器是一種應(yīng)用廣泛的集成電路，能夠以簡單配置實(shí)現(xiàn)多種功能，在電子電路設(shè)計(jì)中占據(jù)重要地位。其核心用途包括：

• 定時(shí)與延時(shí)控制：通過單穩(wěn)態(tài)模式生成精確的延時(shí)脈沖，應(yīng)用于定時(shí)開關(guān)、觸摸延時(shí)燈等場景。例如觸摸開關(guān)電路中，利用電容充電時(shí)間控制輸出脈沖寬度，實(shí)現(xiàn)手離開后設(shè)備延遲關(guān)閉。

• 脈沖信號(hào)發(fā)生：在非穩(wěn)態(tài)模式下產(chǎn)生矩形波或方波，作為時(shí)鐘信號(hào)源驅(qū)動(dòng)計(jì)數(shù)器、分頻器，或直接用于LED頻閃燈、蜂鳴器驅(qū)動(dòng)等。通過調(diào)整外部RC參數(shù)可改變輸出頻率，滿足不同應(yīng)用需求。

• 信號(hào)整形與變換：可配置為施密特觸發(fā)器，將不規(guī)則輸入信號(hào)（如三角波、正弦波）轉(zhuǎn)換為規(guī)則矩形波，同時(shí)通過回差電壓設(shè)計(jì)提升抗干擾能力，常用于TTL系統(tǒng)接口或脈沖幅度判別電路。

• 電壓控制與調(diào)制：通過調(diào)節(jié)控制端電壓實(shí)現(xiàn)PWM（脈寬調(diào)制）輸出，在電機(jī)調(diào)速、LED調(diào)光、音頻放大等場景中實(shí)現(xiàn)模擬量控制。例如在直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)中，PWM信號(hào)通過調(diào)整占空比精確控制電機(jī)轉(zhuǎn)速。

555定時(shí)器的工作原理

555定時(shí)器通過內(nèi)部比較器、RS觸發(fā)器、放電管及分壓網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同工作實(shí)現(xiàn)功能，其核心原理可分解為三個(gè)模塊：

1. 分壓網(wǎng)絡(luò)與基準(zhǔn)電壓生成
   內(nèi)部三個(gè)5kΩ電阻串聯(lián)構(gòu)成分壓器，在電源電壓VCC和地之間形成1/3VCC和2/3VCC兩個(gè)基準(zhǔn)電壓。這兩個(gè)電壓作為比較器的參考閾值，直接決定觸發(fā)和復(fù)位條件。

2. 比較器與RS觸發(fā)器邏輯控制

• 比較器1：同相端接2/3VCC，反相端接閾值端（TH）。當(dāng)TH電壓超過2/3VCC時(shí)，比較器1輸出高電平，觸發(fā)RS觸發(fā)器復(fù)位，輸出端（OUT）轉(zhuǎn)為低電平。

• 比較器2：同相端接觸發(fā)端（TR），反相端接1/3VCC。當(dāng)TR電壓低于1/3VCC時(shí)，比較器2輸出高電平，觸發(fā)RS觸發(fā)器置位，OUT轉(zhuǎn)為高電平。

• RS觸發(fā)器：根據(jù)比較器輸出狀態(tài)控制輸出端電平，并通過放電管控制外部電容充放電。

3. 放電管與RC充放電回路
   放電管（集電極開路晶體管）的導(dǎo)通與截止由RS觸發(fā)器控制：

• 充電階段：OUT為高電平時(shí)，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(gè)充電周期。

• 放電階段：OUT為低電平時(shí)，放電管導(dǎo)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(yīng)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(dāng)電壓達(dá)到2/3VCC時(shí)，OUT轉(zhuǎn)為低電平，放電管導(dǎo)通，電容快速放電至1/3VCC，OUT再次轉(zhuǎn)為高電平，如此循環(huán)形成振蕩。

• 參數(shù)計(jì)算：

• 充電時(shí)間：T1=0.7(R1+R2)C

• 放電時(shí)間：T2=0.7R2C

• 振蕩周期：T=T1+T2=0.7(R1+2R2)C

• 占空比：D=TT1=R1+2R2R1+R2（可通過二極管旁路電阻實(shí)現(xiàn)50%以下占空比）