1.实验介绍：

实验目标：

1. 查阅NE555资料，了解其内部电路结构、性能和应用电路

2. 学习NE555多谐振荡电路的构建、调整和测试

理论基础：

555时基电路是一种集模拟功能与逻辑功能于一身的中规模集成电路，555时基电路有双极型和MOS型两种。NE555 内部包含一个比较器、一个 SR 锁存器（Set-Reset Latch）、一个放电三极管和几个电压分压电路。

内部结构

三个电压分配电阻：

内部有三个相同的电阻（通常为5kΩ），将电源电压（Vcc）分成三个相等的部分。这些电压分别为2/3 Vcc和1/3 Vcc，作为比较器的参考电压。

两个电压比较器：

上比较器（Comparator 1）： 其同相输入端连接到阈值端Pin 6（Threshold），反相输入端连接到参考电压2/3 Vcc。当Pin 6的电压高于2/3 Vcc时，比较器输出高电平。

下比较器（Comparator 2）： 其同相输入端连接到触发端Pin 2（Trigger），反相输入端连接到参考电压1/3 Vcc。当Pin 2的电压低于1/3 Vcc时，比较器输出高电平。

RS触发器（Flip-Flop）：

接受上、下两个比较器的输出，控制输出端Pin 3的电平。这是一个基本的SR触发器，用于存储电路的状态。

重置端Pin 4可以直接重置触发器，使输出低电平（一般连接到高电平以防止意外重置）。

放电晶体管（Discharge Transistor）：

连接到触发器的输出端，控制Pin 7（Discharge）。当输出为高电平时，放电晶体管截止；当输出为低电平时，放电晶体管导通。

输出级：

控制输出端Pin 3的电压，可以提供较强的拉电流或灌电流。

NE555双极型的内部电路如图1所示。

NE555内部电路的简化原理图如图2所示，电路包括两个比较器，一个RS触发器，一个缓冲器；以及一个对外计时放电的晶体管，以及三个阻值为5kΩ的电阻组成的电压参考电路。其中频率时间周期的计算方式如图所示：

2.实验电路仿真：

在mulsitim中搭建仿真图接入信号

仿真结果如下，呈现出时基方波

计算的频率为24HZ

3.原理图，PCB设计：

原理图设计：

使用嘉立创在线EDA设计原理图和PCB，绘制原理图如下：其中三极管使用2N3906和2N3904电阻使用1/8W的插件电阻

PCB设计：

PCB设计使用双层板设计，绘制如下:

PCB焊接:

焊接好的电路如下图所示：

4.调试结果展示：

1.搭建电路（阻容元件自定）并检测，接通电源电压。

使用电阻R1,R2为2k,电容C为10uF,根据公式T=0.04158

所以输出频率为F=24HZ。

2.用示波器观察电路输出波形，并记录。

根据示波器显示的波形和频率信息与公式的计算结果相同

5.心得体会：

我按照实验指导书的要求，逐步搭建并调试了NE555的内部电路。我仔细观察了每个元件的连接方式和参数设置，并仔细调整以确保电路的稳定性和准确性。在调试过程中，我遇到了不少挑战，比如电路的振荡频率不稳定、输出波形失真等问题。但是，通过仔细分析和耐心调试，我逐渐找到了问题的根源，并成功地解决了它们。