單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路圖（一）

由RC電路構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器中，穩(wěn)態(tài)到暫穩(wěn)態(tài)需要輸入觸發(fā)脈沖，暫穩(wěn)態(tài)的持續(xù)時間即脈沖寬度是由電路的阻容元件RC決定的，與輸入信號無關(guān)。

單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器可以用于產(chǎn)生固定寬度的脈沖信號，主要用于定時、延時與整形、消除噪聲等。

典型電路圖：

可產(chǎn)生如下圖所示波形：

單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路圖（二）

LM324組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器

見附圖1。此電路可用在一些自動控制系統(tǒng)中。電阻R1、R2組成分壓電路，為運(yùn)放A1負(fù)輸入端提供偏置電壓U1，作為比較電壓基準(zhǔn)。靜態(tài)時，電容C1充電完畢，運(yùn)放A1正輸入端電壓U2等于電源電壓V+，故A1輸出高電平。當(dāng)輸入電壓Ui變?yōu)榈碗娖綍r，二極管D1導(dǎo)通，電容C1通過D1迅速放電，使U2突然降至地電平，此時因?yàn)閁1》U2，故運(yùn)放A1輸出低電平。當(dāng)輸入電壓變高時，二極管D1截止，電源電壓R3給電容C1充電，當(dāng)C1上充電電壓大于U1時，既U2》U1，A1輸出又變?yōu)楦唠娖剑瑥亩Y(jié)束了一次單穩(wěn)觸發(fā)。顯然，提高U1或增大R2、C1的數(shù)值，都會使單穩(wěn)延時時間增長，反之則縮短。lm324中文資料下載pdf。

圖2

如果將二極管D1去掉，則此電路具有加電延時功能。剛加電時，U1》U2，運(yùn)放A1輸出低電平，隨著電容C1不斷充電，U2不斷升高，當(dāng)U2》U1時，A1輸出才變?yōu)楦唠娖?。參考圖2。

單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路圖（三）

下圖所示為晶體管單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路

它是由VT1，VT2兩個晶體管交叉耦合組成，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器VT1集電極與VT2基極之間由電容C1耦合，正是由于電容的耦合作用，使電路具有了單穩(wěn)態(tài)的特性。R4，R3是VT1的基極偏置電阻，R2是VT2的基極偏置電阻，R1，R5分別是兩管的集電極電阻。微分電路C2，R6和隔離二極管VD組成觸發(fā)電路。輸出信號可以從兩個晶體管的集電極取出，兩管輸出信號相反。

1、穩(wěn)定狀態(tài)

單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器處于穩(wěn)定狀態(tài)時的情況如下圖所示。電源+VCC經(jīng)R2為VT2提供基極偏流，VT2導(dǎo)通，其集電極電壓為0V，VT1因無基極偏壓而截至，其集電極電壓為+VCC，電源+VCC經(jīng)R1，VT2基極-發(fā)射極向電容C1充電，C1上的電壓為左正右負(fù)，大小等于電源電壓+VCC。

2、暫穩(wěn)狀態(tài)

當(dāng)在單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的觸發(fā)端加上一個觸發(fā)脈沖時，經(jīng)C2，R6微分，負(fù)觸發(fā)脈沖通過VD加到導(dǎo)通管VT2基極。使VT2截止，并通過R4為VT1提供基極偏流。使VT1導(dǎo)通。由于電容C1兩端電壓不能突變，所以，在此瞬間VT2基極電壓將下跳為-VCC，使得VT2在觸發(fā)脈沖結(jié)束之后仍然保持截止?fàn)顟B(tài)，這時電路處于暫穩(wěn)狀態(tài)，如下圖所示。

進(jìn)入暫穩(wěn)狀態(tài)后，電容C1通過VT1集電極-發(fā)射極、電源、R2不斷放電，放電結(jié)束后即進(jìn)行反向充電，Ub2電位不斷上升。如下圖所示。當(dāng)Ub2達(dá)到VT2的導(dǎo)通閾值0.7V時，VT2立即導(dǎo)通，并通過R4使VT1截止，電路自動從暫穩(wěn)態(tài)回復(fù)到穩(wěn)定狀態(tài)。

單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路各點(diǎn)工作波形如下圖所示。輸出脈寬（即暫穩(wěn)態(tài)時間）由C1經(jīng)R2的放電時間決定，。

其計算公式如下

在暫穩(wěn)態(tài)時間，VT2集電極輸出一個寬度為Tw的正矩形脈沖，VT1集電極則輸出一個寬度為Tw的負(fù)矩形脈沖。

單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路圖（四）

或非門構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器

下圖所示為或非門構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，電路由或非門D1，非門D2，定時電阻R和定時電容C組成。該單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器由正脈沖觸發(fā)，輸出一個脈寬為Tw的正矩形脈沖。

單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路處于穩(wěn)態(tài)時，由于反相器D2輸入端經(jīng)R接+VDD，其輸出端為0，耦合至D1輸入端使D1輸出端為1，電容C兩端電位相等，無壓降。

當(dāng)在觸發(fā)端加入觸發(fā)脈沖時，或非門D1輸出端變?yōu)?，由于電容兩端的電壓不能突變，因此D2輸入端也變?yōu)?，D2輸出端變?yōu)?，由于輸出端電壓又反饋到D1輸入端形成閉環(huán)回路，所以電路一經(jīng)觸發(fā)后，即使取消觸發(fā)脈沖Ui仍能保持暫穩(wěn)狀態(tài)，此時，電源+VDD開始經(jīng)R對C充電。

隨著C的充電，D2輸入端電位逐漸上升。當(dāng)達(dá)到反相器D2的轉(zhuǎn)換閾值時，D2輸出端又變?yōu)?.由于閉環(huán)回路的正反饋?zhàn)饔?，D1輸出端隨即變?yōu)?，電路回復(fù)穩(wěn)態(tài)。直至再次被觸發(fā)，該電路各點(diǎn)波形如下圖所示。

單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路圖（五）

時基電路構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器

555時基電路構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器如下圖所示。RC組成定時網(wǎng)絡(luò)，555時基電路的置0端（第6腳）和放電端（第7腳）并接于定時電容C上端。觸發(fā)脈沖Ui從555時基電路的置1端（第2腳）輸入，輸出信號由3腳輸出。555時基電路構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器由負(fù)脈沖觸發(fā)，輸出一個正矩形脈沖。

電路處于穩(wěn)態(tài)時，Uo=0，放電端（第7腳）導(dǎo)通到地，電容C上無電壓。當(dāng)負(fù)觸發(fā)脈沖Ui加到555時基電路的2腳時，電路翻轉(zhuǎn)為暫穩(wěn)態(tài)，Uo=1，放電端（第7腳）截止，電源+VCC開始經(jīng)R向C充電。

由于C上電壓直接加到555時基電路的置0端（第6腳），當(dāng)C上的充電電壓達(dá)到三分之二VCC時（置0端閾值），電路再次翻轉(zhuǎn)，回復(fù)穩(wěn)態(tài)。該電路各點(diǎn)波形如下圖所示。

單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路圖（六）

555構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的四種電路：

圖（a）所示電路是典型的單穩(wěn)模式電路。當(dāng)外加脈沖經(jīng)C1、R1微分電路加至555的2腳時，負(fù)向脈沖（《1/3VDD）使555置位，3腳輸出暫穩(wěn)脈沖寬度td=1．1RC。

圖（b）與圖（a）類同，但它有兩個輸出端。C通過R至555內(nèi)部灌電流放電，恢復(fù)時間比圖（a）要長。

圖（c）電路的2、6腳接法與圖（a）、（b）不同，外加觸發(fā)應(yīng)為正向脈沖，幅值應(yīng)大于號VDD，暫穩(wěn)脈沖為負(fù)向，其寬度td=1．1RC，可同時輸出兩路。

圖（d）與圖（c）類同，但由于在充電回路中加進(jìn)了導(dǎo)向二極管D，加快了充電速率，使工作頻率大大提高。該電路可同時輸出兩路。