如何使用4047 IC构建方波发生器电路

在本教程中，我们将向您展示如何使用IC 4047产生低功耗方波，我们还将使用示波器确认输出。在非稳态模式下，4047 IC的输出波形在高低逻辑电平之间波动，这与方波相同。它只需要在外部添加很少的电阻和电容即可产生方波。这可以用作一些需要时钟脉冲才能工作的IC的时钟脉冲。这个方波可以通过增加几个电阻器和电容器来进一步转换为正弦波。

所需材料

集成电路 4047

示波器

电位器值（1M欧姆）

电阻值（1k 和 200 欧姆）

电容值（0.001uf 和 0.1uf）

连接电线和探头

12V 电源

电路图

上面给出了用于此方波发生器的电路。您可以通过移动电位器来改变方波的频率，也可以使用不同值的电阻器和电容器来改变输出频率。

注意：R的最小值：10公斤Ω

R 的最大值：1 兆Ω

非稳定模式下的最小 C 值：100 pF

单稳态模式下的最小 C 值：1000 pF

在详细介绍之前，我们应该了解IC 4047。

集成电路 4047

4047 IC是低功耗的流行IC之一。它提供单稳态（单次）和非稳定（自由运行）操作。它具有宽输入电压范围（3v至18v），直流电流输入高达±10mA，工作温度范围为−55°C至+125°C。 在这里，我们使用IC产生方波和正弦波，为此我们只需要很少的电阻器和电容器。您可以使用该 IC 为各种应用生成时钟脉冲。该IC主要用于逆变电路，从直流电产生交流电。

该IC的应用包括频率鉴别器、定时电路、延时应用、包络检测、倍频和分频。

引脚图 IC 4047

引脚配置 IC 4047

 

引脚编号	引脚名称	描述
1	C	用于连接外部电容器
2	R	用于连接外部电阻器
3	_C。	用于连接电阻器和电容器的通用引脚
4	AST'（非稳定酒吧）	在非稳定模式下使用时为低
5	阿斯特	在非稳定模式下使用时为高
6	-触发	当在单稳态模式下使用时，我们为此引脚提供从高到低的转换
7	VSS	集成电路接地引脚
8	+触发	当在单稳态模式下使用时，我们给出从低到高的转换到该引脚
9	分机复位	它是一个外部复位引脚。通过向该引脚提供高脉冲，它将输出Q复位至低电平，将Q'复位至高电平
10	Q	提供正常的高输出
11	Q'	引脚 10 的反向输出，表示输出较低
12	重新触发	在单稳态模式下用于同时重新触发 + 触发和 –触发引脚
13	OSC 输出	提供振荡输出
14	Vdd	IC的正输入引脚

 

产生方波的电路的工作原理

我们可以为 IC 提供 3v 至 15v 的输入电压范围。在我们的电路中，我们给出12v。电阻器和电容器从外部连接到引脚 2，并通过引脚 3 短路。电阻和电容（RC）的组合产生一定频率的输出。方波的输出取自PIN 10，与200欧姆电阻串联。

求方波频率值的公式如下：

f = 1 / 8.8RC

示例：用于以数学方式计算图中所示波形的频率

这里，电位计约为7-8%，C的值为0.001uf。

所以，频率是：f = 1/8.8*70，000*0.001*10-6

f = 1623.37 或 1.6Khz （近似值）

如果频率已知，则可以使用相同的公式来查找RC的值。

4047 IC的缺点是，我们不能调整占空比，并且该IC的输出具有50%的恒定占空比。为了控制频率，我们用来改变电路中R和C的值。

该电路产生的方波可以使用很少的电阻和电容器轻松转换为正弦波。

方波到正弦波转换器

该电路是对上述电路的修改，用于从方波获得正弦波。为了将方波转换为正弦波，我们需要添加一些电阻器和电容器，如下图所示：

通过进行这个小的修改，我们能够将方波转换为正弦波。