Калькулятор автоколебательного таймера NE555

Частота, период и доля высокого уровня классической схемы NE555 по двум резисторам и конденсатору.

Исходные данные

Калькулятор автоколебательного таймера NE555

3 поля

Номинальная классическая схема NE 555 с идеальными порогами; не гарантия частоты, нагрузки или температурной стабильности.

Заполните поля — результат появится здесь автоматически.

Рассчитайте номинальные частоту, период и времена высокого и низкого уровней классической автоколебательной схемы NE 555. Конденсатор заряжается через R1+R2 и разряжается через R2, поэтому при положительных резисторах доля высокого уровня строго между 50% и 100%. На странице показана именно tH/T в процентах; термин «скважность» T/tH означает другую величину.

Категория
Электроника
FAQ
4 вопросов
Методика
описана ниже

Как считается

Формула и логика

tH=ln 2·(R1+R2)C, tL=ln 2·R2 C, T=tH+tL, f=1/T, D=100·tH/T. R1, R2 вводятся в кОм, C в нФ; переход в Ом иФ учтён. Пороги идеализированы как Vcc/3 и 2 Vcc/3. Используется ln 2, а не округлённый коэффициент 1,44 для частоты. Округлённый результат может показывать 50% или 100%, хотя точная модель при положительных R1 и R2 не достигает этих границ.

Пример

10 кОм, 47 кОм и 100 нФ дают 138,72 Гц, 7,209 мс, tH=3,951 мс, tL=3,258 мс и D=54,808%. Если удвоить C, оба времени удвоятся, частота уменьшится вдвое, а D не изменится. При R1=0 формальный предел 50% существует, но ввод отклоняется: выбранная схема требует положительный R1.

Поля и единицы

  • Сопротивление R1 — кОм
  • Сопротивление R2 — кОм
  • Ёмкость C — нФ

Как пользоваться

  • — R1 соединяет Vcc с выводом 7; R2 — вывод 7 с узлом 2/6; C — этот узел с землёй.
  • — Введите сопротивления в кОм и ёмкость в нФ.
  • — Сравните частоту и нагрузки с документацией именно вашей версии 555.
  • — Диоды, триггер и другие изменения схемы требуют новых уравнений и здесь не моделируются.

Методика и ограничения

Методика расчёта
Формула и логика
Ограничение
Номинальная классическая схема NE 555 с идеальными порогами; не гарантия частоты, нагрузки или температурной стабильности.

FAQ

Почему доля высокого уровня больше 50%?

Потому что конденсатор заряжается через R1 и R2, а разряжается только через R2. Время заряда всегда длиннее, и ровно пятьдесят процентов достигается лишь в пределе, когда R1 много меньше R2.

Как получить долю высокого уровня меньше половины?

Потребуется другая схема формирования импульсов. Изменённые пути заряда/разряда или деление частоты могут менять D, но эти формулы относятся только к классической схеме без обходного диода.

Почему в формуле стоит ln 2?

При номинальных порогах 1/3 и 2/3 питания экспоненциальный переход занимает RC·ln 2. Питание сокращается в идеальной формуле; реальная микросхема имеет конечные напряжения переключения, токи и зависимость времени от условий.

Почему реальная частота отличается от расчётной?

Влияют допуски R, C, утечки, реальные пороги и напряжение разрядного ключа, питание, температура и нагрузка. Их границы берутся из паспортов компонентов. Расчёт не гарантирует частоту или работу вне допустимого режима.