CMOS六反向器4069組成多諧振蕩器

CMOS六反向器4069組成多諧振蕩器實(shí)驗(yàn)軟件版本：multisim13CMOS六反向器4069:需要的工作電壓范圍是3~15V，每種工作電壓下輸入輸出高低電平是不同的見(jiàn)下表:Symbol符號(hào)Parameter參數(shù)Conditions條件-40°C+25C+85CUnits單位最小最大最小典型最大最小最大IDDQuiescentDeviceCurrent靜態(tài)電流VDD=5V,VIN=VDDorVSS1.01.07.5〃AVDD=10V,VIN=VDDorVSS2.02.015VDD=15V,VIN=VDDorVSS4.04.030VOLLOWLevelOutputVoltage輸出低電平電壓|IO|<1pAVDD=5V0.0500.050.05VVDD=10V0.0500.050.05VDD=15V0.0500.050.05VOHHIGHLevelOutputVoltage輸出高電平電壓|IO|<1pAVDD=5V4.954.954.95VVDD=10V9.959.959.95VDD=15V14.9514.9514.95VILLOWLevelInputVoltage輸入低電平電壓|IO|<1pAVDD=5V,VO=4.5V1.01.01.0VVDD=10V,VO=9V2.02.02.0VDD=15V,VO=13.5V3.03.03.0VIHHIGHLevelInputVoltage輸入高電平電壓|IO|<1pAVDD=5V,VO=0.5V4.04.04.0VVDD=10V,VO=1V8.08.08.0VDD=15V,VO=1.5V12.012.012.0IOLLOWLevelOutputCurrent輸出低電平電流(Note4)VDD=5V,VO=0.4V0.520.440.880.36mAVDD=10V,VO=0.5V1.31.12.250.9VDD=15V,VO=1.5V3.63.08.82.4IOHHIGHLevelOutputCurrent輸出高電平電流(Note4)VDD=5V,VO=4.6V-0.52-0.44-0.88-0.36mAVDD=10V,VO=9.5V-1.3-1.1-2.25-0.9VDD=15V,VO=13.5V-3.6-3.0-8.8-2.4

InputIIN Current輸入電流VDD=15V,VIN=0V-0.30-10-5-0.30-1.0〃AVDD=15V,VIN=15V0.3010-50.301.0在常溫下，如果電源電壓為10V,則它的輸出高電平為9.95V,輸出低電平為0.05V輸出高電平時(shí)，拉電流最大為-2.25mA輸出低電平時(shí)，灌電流最大為2.25mA2N3439為高反壓三極管：Vceo350VVcbo450VIc1A 放大倍數(shù)：40—160（這里只作為開(kāi)關(guān)應(yīng)用）發(fā)光二極管：點(diǎn)亮電流最小5mA壓降1.66V電路圖：tiNUIMJOOTG1N4UQ7G-LEDY---?一2443439tiNUIMJOOTG1N4UQ7G-LEDY---..國(guó)9..?—Wv—工作原理：220V市電經(jīng)1N4007G組成的整流橋整流，變成脈動(dòng)的直流電，一方面供給點(diǎn)亮發(fā)光二極管，另一方面，經(jīng)R1和R5分壓，電容C3濾波，得到11V左右的直流電作為CMOS六反向器4069的電源。4069的電源為隱藏電源，默認(rèn)為VCC，GND。4069的門(mén)A,門(mén)B，與R7,C2組成多諧振蕩器，輸出周期為400ms左右的方波?？刂凭w管Q1和Q2導(dǎo)通或者截止，驅(qū)動(dòng)點(diǎn)亮發(fā)光二極管。由于4069的拉電流和灌電流輸出都是|2.25|mA所以Q1,Q2的基極都要串聯(lián)一電阻，使基極電流不超過(guò)|2.25|mA。為了防止電流過(guò)大燒毀LED發(fā)光管，三極管Q1，Q2的集電極電流應(yīng)在5mA~10mA之間。在4069輸出高電平期間Q2導(dǎo)通，5只紅色LED點(diǎn)亮并閃爍，輸出低電平期間5只綠色LED點(diǎn)亮并閃爍。

4069組成的多諧振蕩器工作原理:電容極性右正左負(fù)紅色為3電位，黃色為4電位，綠色為6電位當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合后，假設(shè)節(jié)點(diǎn)2輸入的是低電平，則節(jié)點(diǎn)3為高電平，節(jié)點(diǎn)6為低電平。這樣就會(huì)有電流通過(guò)電阻R7給電容C2充電。隨著電容的充電，節(jié)點(diǎn)2的電位也會(huì)隨之升高，當(dāng)超過(guò)低電平的門(mén)限后，4069認(rèn)為輸入2為高電平。這時(shí)，3（紅）低，6（綠）高，電容（黃）開(kāi)始放電。因?yàn)殡娙蓦妷鹤蟾哂业?，電容?duì)地的電位（即節(jié)點(diǎn)4電位）=節(jié)點(diǎn)6電位+電容電壓=10+5=15，節(jié)點(diǎn)4的電位發(fā)生了突變。由于6（綠）高，3（紅）低，電容開(kāi)始放電隨著電容的放電，節(jié)點(diǎn)2的電位逐漸降低，當(dāng)?shù)偷揭欢ǔ潭葧r(shí)，4069認(rèn)為輸入為低電平。這時(shí)，3（紅）高，6（綠）低。節(jié)點(diǎn)4（黃）電位=節(jié)點(diǎn)6（綠）電位-電容電壓=