添加一个电阻器，为双极 LM555 振荡器提供 50:50 的占空比

添加一个电阻器，为双极 LM555 振荡器提供 50:50 的占空比。

半个多世纪以来，无处不在且令人难以置信的有用 555 模拟计时器已成为 kudus 和批评的常年对象。前者的大部分和后者的一些是有道理的，但有时一个假设的缺点会发展到“常识”的状态，只是因为一个简单的修复被忽略了，即使对于像这样长期、广泛和流行的使用的一部分555. 一个典型的例子是经常陈述（但错误）的概念，即哄骗 555 的原始（双极）版本以 50:50% 占空比的对称方波振荡是很复杂的。

这个神话的起源似乎是早期的 555 数据表应用笔记，该笔记说明了图 1中所示的非稳态振荡拓扑。其输出占空比的表达式 =(R1 + R2):R2 告诉我们，除非 R1 = 0，否则 50:50 是不可能的。由于从 Discharge 到 Vs 的短路似乎比方波更可能使部件输出冒烟，因此结论如下：50:50 square波浪确实是不可能的。

图 1 “传统的双电阻” 555 振荡器

如图 2 所示，经典的双电阻拓扑。具体来说，如果第三个电阻器 (R3) 与 Discharge 引脚串联，则引入新的信号电平 = Vd = Vs(R3/(R1+R3)) 作为 C1 指数放电的渐近极限，因此拉伸振荡周期的 T2 阶段。此外，T2 的 RC 时间常数从 R2C1 增加到 (R2 + R1R3/(R1+R3))C1。

图 2新的“三电阻”拓扑

净效应，如果 R2 = R1 且 R3 = 0.225*R1，则

T1 = Ln(2)*(2R1)C1

T2 = Ln((2/3Vs – Vd)/(Vs/3 – Vd))*(R1 + R1R3/(R1+R3))C1 = Ln(2)* (2R1)C1

T1 = T2

Fosc = 0.36/(R1C1)

占空比 = 50:50

该方法也适用于许多不同于 1.0 的 R2/R1 比率。一些示例显示在下表中：

在每种情况下 Fosc = 0.72/((R1+R2)C1)

并且占空比 = 50:50

如前所述，该方法一直有效到 R2 = 0（即，仅保留 R1 和 R3，而 R2 被直接连接替换）。然而，R3 = 0.423*R1 使得 Vd = 0.297*Vs 非常接近 555 的标称触发电压 = 0.333*Vs，并且可能会严重夸大失调电压和片上电阻容差对 Fosc 和占空比的影响。

两个电阻器配置表明了这个想法的有趣变化（图 3a）。所示电路允许使用单个微调器在 0% 到 100% 范围内改变占空比，同时保持恒定的正脉冲宽度（图 3b）：

图 3a新电路

图 3b占空比如何随 R2 设置而变化

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