555单稳态触发器高电平结束后出现高频方波。有没有什么办法消除这些方波？

Question

555单稳态触发器出现这种现象怎么办？

第二个555单稳态受第一个控制，第一个触发器的下降沿控制第二个单稳态触发器的触发。但第二个触发器高电平结束后出现高频方波。有没有什么办法消除这些方波？

Answer 1

引自免费微信小程序：皆我百晓生

针对555单稳态触发器在高电平结束后的高频方波问题，有几种可能的原因及相应的解决策略。下面将详细分析并提供解决方案。

原因分析

1. 电源噪声：电源线上的噪声可能会在单稳态触发器的输出端产生不必要的方波。
2. 复位不稳定：当单稳态触发器复位时，如果复位过程不稳定，可能会导致额外的触发。
3. 输入信号边缘敏感：触发器对输入信号的边缘非常敏感，任何微小的波动都可能导致误触发。
4. 电路布局问题：不恰当的PCB布局，如长导线、信号反射等，也可能引起问题。
5. 元件参数选择不当：电阻和电容的值可能不适合应用需求，导致不稳定的工作状态。

解决方案

1. 滤波和去耦

• 在电源线上增加大容量电容进行去耦，减少电源噪声的影响。
• 在555芯片的电源脚和地之间添加一个0.1μF至1μF的旁路电容，以过滤高频噪声。

2. 优化复位电路

• 确保复位信号在触发器复位时稳定且足够长，避免复位过程中的瞬态效应。
• 可以考虑增加一个RC延迟电路在复位路径上，确保复位信号的稳定性。

3. 输入信号处理

• 使用施密特触发器或其他类型的输入滤波器，以减少输入信号的抖动。
• 考虑在输入端增加适当的RC网络，以平滑输入信号。

4. 改进电路布局

• 确保信号线尽可能短，减少信号反射和干扰。
• 避免信号线与电源线平行，减少串扰。

5. 调整元件参数

• 根据具体应用调整电阻和电容的值，确保触发器的工作周期符合预期。
• 测试不同值的组合，找到最稳定的配置。

模拟电路修改建议

考虑到上述原因，可以尝试以下修改：

1. 增加去耦电容：在Vcc和地之间增加一个10μF的电解电容和一个0.1μF的陶瓷电容。
2. 施密特触发器输入：在触发器的输入端加入一个施密特触发器，比如使用一个比较器和适当的阈值设定。
3. RC延迟电路：在复位引脚上增加一个RC网络，例如一个1kΩ的电阻和一个10μF的电容。

模拟图示例

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| V |----------| C |----------| R |
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此图表示的是从电源到555芯片的去耦电容和复位电路的RC延迟部分。其中，“C”代表电容，“R”代表电阻。

通过以上措施，通常可以显著减少或消除555单稳态触发器高电平结束后出现的高频方波。如果问题仍然存在，可能需要更深入地检查电路设计和元件质量。