如何使用NE555构建出完美的方波

NE555在很多电路设计中都会用到，常用来实现施密特触发器，单稳态触发器和多谐振荡器

常用的NE555是这种八脚的，大家可以看下引脚定义

首先我们来看下NE555的内部构造：

C1和C2是两个运放比较器，内部的这三个电阻阻值都是一样的，都是5K欧姆，后面的这一个是SR锁存器，后面的是一个反相器，内部还有个NPN的三极管。

我们来看下基本的参数，由电阻分压可以知道，比较器C1的同相端电压VI1为2/3VCC ，C2的反相端电压VI2为1/3VCC ，大家应该都知道运放比较器当同相端电压大于反相端电压时输出为VCC，当同相端电压小于反相端电压时输出为0。

对这个SR锁存器

利用NE555可以接成施密特触发器，单稳态触发器和多谐振荡器。

NE555要想产生方波，需要把它接成多谐振荡器。大家来看下电路图

这个电路主要看懂电容的充放电路径就可以了。电容充电时通过R1和R2给电容充电，放电时当Q1导通时，电容通过R2进行放电。

电容充电时，当VI1=VI2<1/3VCC时，VO=1，Q1关闭，

当1/3VCC< VI1=VI2<2/3VCC时，VO=1，

当VI1=VI2>2/3VCC时，VO=0，Q1导通，电容放电，当1/3VCC< VI1=VI2<2/3VCC时，VO=0，

当放电放到VI1=VI2<1/3VCC时，VO=1，Q1关闭，电容充电，

这样反复的充电放电，输出VO就会输出一个方波。

我们来看下参数计算。

电容从V1充电到V2计算公式

电容从V1充电到V2的时间t=RC∗l n⁡(  (VCC-V1)/(VCC-V2))

电容从V1放电到V2的时间

t=RC*ln⁡(V1V2)

充电时间/方波高电平时间

T1=（RA+RB）*C*ln2

放电时间/方波低电平时间

T2=RB*C*ln2

周期

T=(RA+2RB)C*ln2

占空比

q=(RA+RB)/(RA+2RB)

大家通过这个占空比的公式可以看到，这个方波的占空比是固定，不可调的，为了得到可调的占空比我们需要把电容的充电路径和放电路径分开下。就得到如下的电路。

充电路径是这个，

放电路径是这个，

我们只要调整电位器的中心抽头的位置就能改变输出方波的占空比。这个电路的的参数如下：

充电时间/方波高电平时间T1=（RA+Rw1）*C*ln2

放电时间/方波低电平时间T2=（RB+Rw2）*C*ln2

周期T=(RA+RB+Rw)C*ln2

占空比q=（RA+Rw1）/(RA+RB+Rw)