施密特触发器：方波生成的秘密武器

施密特触发器：方波生成的秘密武器

引用

CSDN

等

10

来源

1.

https://blog.csdn.net/lanhuazui10/article/details/139453160

2.

https://blog.csdn.net/2301_78902478/article/details/139908826

3.

https://blog.csdn.net/xiaofeixia002X/article/details/137102868

4.

https://blog.csdn.net/J_C_Max_Well/article/details/136102756

5.

https://blog.csdn.net/yuewutao233/article/details/139468490

6.

https://blog.csdn.net/chnhd82/article/details/138275753

7.

https://www.sohu.com/a/829061829_121798711

8.

https://www.bilibili.com/video/BV1xW4y1w7YF/

9.

http://www.cooxp.com/dianlutu/37121-07937.htm

10.

https://www.cnblogs.com/zyly/p/18550432

在电子技术领域，方波是一种非常重要的信号波形，广泛应用于时钟信号、脉冲传输、通信调制解调以及测试设备中。而施密特触发器作为方波生成的核心器件，其独特的电路设计和工作原理使其在各种电子设备中发挥着关键作用。

施密特触发器是一种包含正反馈的比较器电路，其核心特点是具有双阈值特性。当输入电压超过高阈值电压（Vth）时，输出为高电平；当输入电压低于低阈值电压（Vtl）时，输出为低电平。在高阈值和低阈值之间，输出保持不变，这种特性被称为迟滞现象，表明施密特触发器具有记忆性。

从本质上来说，施密特触发器是一种双稳态多谐振荡器。它能够将模拟信号波形整形为数字电路能够处理的方波波形，而且由于其滞回特性，可以有效抵抗信号干扰。

施密特触发器最常见的应用之一是作为方波发生器。通过与555定时器结合，可以构成多谐振荡器，产生稳定的方波信号。

在电路中，电容C通过电阻R1和R2充电至2/3Vcc，此时触发器复位，输出低电平，同时放电三极管导通，电容通过R2放电至1/3Vcc，触发器再次置位，输出高电平。这个过程周而复始，形成周期性的方波输出。

方波的频率可以通过调节电阻和电容的值来控制，具体计算公式为：

f = 1.43 / [(R1 + 2R2) * C]

这种结构简单、易于调节的特点使得施密特触发器在方波生成中具有独特优势。

与其他方波生成方法相比，施密特触发器具有以下特点：

1. 与普通比较器相比：普通比较器只有一个阈值电压，当输入信号有噪声时，容易产生误触发。而施密特触发器的双阈值特性使其具有更好的抗干扰能力。

2. 与555定时器相比：虽然555定时器也可以生成方波，但其电路结构相对复杂，功耗也较高。施密特触发器结构更简单，功耗更低，更适合对功耗要求严格的场合。

3. 与晶体振荡器相比：晶体振荡器具有更高的频率稳定性和精度，但其成本较高，且频率调节不够灵活。施密特触发器虽然频率稳定性略逊一筹，但其灵活性和成本优势明显。

施密特触发器凭借其独特的双阈值特性和迟滞现象，在方波生成领域展现出显著优势。它不仅能够产生稳定的方波信号，还具有抗干扰能力强、电路结构简单、功耗低等特点。随着电子技术的不断发展，施密特触发器必将在更多领域发挥重要作用。