1. 74ls74 16分频计数器。
74ls74 的16分频计数器,有预置端和清除端,预置端为H,清除端为L时,Q输出为0.也就是你要有上电清0电路。上电清0,这样就会从0开始了。
2. 数字电路中分频器的工作原理
数字电路中分频器的工作原理:
从电路结构来看,分频器本质上是由电容器和电感线圈构成的LC滤波网络,高音通道是高通滤波器,它只让高频信号通过而阻止低频信号;低音通道正好相反,它只让低音通过而阻止高频信号;
中音通道则是一个带通滤波器,除了一低一高两个分频点之间的频率可以通过,高频成份和低频成份都将被阻止。
在实际的分频器中,有时为了平衡高、低音单元之间的灵敏度差异,还要加入衰减电阻;另外,有些分频器中还加入了由电阻、电容构成的阻抗补偿网络,其目的是使音箱的阻抗曲线心理平坦一些,以便于功放驱动。
位于功率放大器之后,设置在音箱内,通过LC滤波网络,将功率放大器输出的功率音频信号分为低音,中音和高音,分别送至各自扬声器。
连接简单,使用方便,但消耗功率,出现音频谷点,产生交叉失真,它的参数与扬声器阻抗有的直接关系,而扬声器的阻抗又是频率的函数,与标称值偏离较大,因此误差也较大,不利于调整。
将音频弱信号进行分频的设备,位于功率放大器前,分频后再用各自独立的功率放大器,把每一个音频频段信号给予放大,然后分别送到相应的扬声器单元。
因电流较小故可用较小功率的电子有源滤波器实现,调整较容易,减少功率损耗,及扬声器单元之间的干扰。使得信号损失小,音质好。但此方式每路要用独立的功率放大器,成本高,电路结构复杂,运用于专业扩声系统。
分频器的作用:
1、基本分频
不管什么类型电子分频器的主要功能和任务当然还是分频。由于现在音箱的种类很多,系统中要采用什么功病能的、几分频的电子分频器还是要灵活配置的,现在通常用的电子频器有2分频、3分频、4分频等区分,超过4分频就显得太复杂和无实际意义了。
分频器可以合理地进行各单元功率分配,使各单元之间具有恰当的相位关系以减少各单元在工作中出现的声干涉失真。
2、保护音箱
不同扬声器的工作频率是不一样的,一般来说口径越大的扬声器其低频特性也越好,频率下潜也越低。电子分频器可以提供不同扬声器各自需要的最佳工作频率,弥补单元在某频段里的声缺陷,让各种扬声器更合理、更安全的工作。
因此,电子分频器除了分频任务外,正常的使用它更重要的功能还有:保护音箱设备。
3、增加声音层次感
如果一个 音响系统中有很多只不同种类的音箱,而且没有使用电子分频器,那不同音箱之间就会有很多频率叠加、重复的部分,声干涉也会变得很严重,声音就会变得模糊不清。
若音响系统中使用了电子分频器进行合理的分频,让不同音箱处在最佳工作状态下,这样不同音箱之间发出的声音频率范围几乎不会重复,同时减少了声波互相干涉的现象,声音就会变得格外清晰,音色也会更好、更具有层次感。
3. 怎么设计一个分频器,可实现2分频、4分频、8分频、16分频输出的电路
使用74LS161计数振荡器的输出,不用设置复位和置数功能,计数器的输出从低位到高位正好满足2分频、4分频、8分频、16分频,分别接发光二极管即可。因为2,4,8,16正好是2的1,2,3,4次方。振荡器使用NE555搭建即可。
74LS161是常用的四位二进制可预置的同步加法计数器
74LS160 芯片是同步十进制计数器(直接清零)。
CD4060是14 级二进制串行计数器(分频器/振荡器)各引脚功能如下:
1、12级分频输出
2、13级分频输出
3 、14级分频输出
4、6级分频输出(2的6次方=64分频)
5、5级分频输出(2的5次方=32分频)
6、7级分频输出 (以此类推)
7、4级分频输出 (2的4次方=16分频)
从工作原理看,分频器就是一个由电容器和电感线圈构成的滤波网。高音通道只让高频信号经过而阻止低频信号;
低音通道正好相反,只让低音经过而阻止高频信号;中音通道则是一个带通滤波器,除了一低一高两个分频点之间的频率能够经过,高频成分和低频成分都将被阻止。
(3)十六分频电路扩展阅读:
功率分频器设计:
功率分频器设计在功率放大器之后,主要采用电容和电感元件组成,所以也被称作是感容分频器。因为电感和电容有滤波作用,通过电感和电容能够实现低通和高通,最后达到分割频率的目的。这类分频器设置在音箱内部,通过LC滤波网络,将功放输出的音频信号分成高、中、低之后分别送至每一个发声单元。
最简单的功率分频为电容分频,就是在高音单元的后面串联一个电容来实现分频的方法。稍微复杂一些的可以在每一路中都使用电容和电感来达到更加精确的频率分割效果。
但无论如何,功率分频器安装还是很简单的,有源和无源的音箱均能够适用。功率分频在频率分割后的频段也是存在衰减现象的,衰减曲线的斜率一般会与滤波的次数有关。
但功率分频器的缺点也比较明显,它本身就消耗功率,会出现音频谷点并产生交叉失真。另外功率分频器的参数与扬声器单元本身的阻抗拥有直接的关系,因为单元的阻抗是频率的函数,与标称值偏离很大,因此误差很大,不利于调音,可能需要足够的经验和技术才能够让功率分频实现好的效果。
功率分频器设计在功率放大器之后,主要采用电容和电感元件组成,所以也被称作是感容分频器。因为电感和电容有滤波作用,通过电感和电容能够实现低通和高通,最后达到分割频率的目的。
这类分频器设置在音箱内部,通过LC滤波网络,将功放输出的音频信号分成高、中、低之后分别送至每一个发声单元。
最简单的功率分频为电容分频,就是在高音单元的后面串联一个电容来实现分频的方法。稍微复杂一些的可以在每一路中都使用电容和电感来达到更加精确的频率分割效果。
但无论如何,功率分频器安装还是很简单的,有源和无源的音箱均能够适用。功率分频在频率分割后的频段也是存在衰减现象的,衰减曲线的斜率一般会与滤波的次数有关。
但功率分频器的缺点也比较明显,它本身就消耗功率,会出现音频谷点并产生交叉失真。另外功率分频器的参数与扬声器单元本身的阻抗拥有直接的关系,因为单元的阻抗是频率的函数,与标称值偏离很大,因此误差很大,不利于调音,可能需要足够的经验和技术才能够让功率分频实现好的效果。
在功率放大器之后,主要采用电容和电感元件组成,所以也被称作是感容分频器。因为电感和电容有滤波作用,通过电感和电容能够实现低通和高通,最后达到分割频率的目的。
这类分频器设置在音箱内部,通过LC滤波网络,将功放输出的音频信号分成高、中、低之后分别送至每一个发声单元。
4. 用两个74LS164是否可实现8、16、32分频电路
可以实现。
74ls164、74lsT164 是高速硅门CMOS器件,与低功耗肖特基型TTL(LSTTL) 器件的引脚兼容。74HC164、74HCT164 是 8 位边沿触发式移位寄存器,串行输入数据,然后并行输出。
使用74LS161计数振荡器的输出,不用设置复位和置数功能,计数器的输出从低位到高位正好满足2分频、4分频、8分频、16分频,分别接发光二极管即可。
CLK脚接输入信号,Q非(即Q上有一横杠的脚)接D脚,Q或Q非作输出,这是二分频电路,像这样只用单级(一个D触发器)就是二分频,如果用两级就是四分频,用三级就是八分频。
(4)十六分频电路扩展阅读:
时钟 (CP) 每次由低变高时,数据右移一位,输入到 Q0, Q0 是两个数据输入端(DSA和 DSB)的逻辑与,它将上升时钟沿之前保持一个建立时间的长度。
主复位 (MR) 输入端上的一个低电平将使其它所有输入端都无效,非同步地清除寄存器,强制所有的输出为低电平。
H = HIGH(高)电平
h = 先于低-至-高时钟跃变一个建立时间 (set-up time) 的 HIGH(高)电平
L = LOW(低)电平
l = 先于低-至-高时钟跃变一个建立时间 (set-up time) 的 LOW(低)电平
q = 小写字母代表先于低-至-高时钟跃变一个建立时间的参考输入 (referenced input) 的状态
↑ = 低-至-高时钟跃变
5. 什么是双d触发器
在电子技术中,N/2(N为奇数)分频电路有着重要的应用,对一个特定的输入频率,要经N/2分频后才能得到所需要的输出,这就要求电路具有N/2的非整数倍的分频功能。CD4013是双D触发器,在以CD4013为主组成的若干个二分频电路的基础上,加上异或门等反馈控制,即可很方便地组成N/2分频电路。
图1是3/2分频电路。IC1、IC2均接成二分频器,所以该电路是由四分频电路与反馈控制电路组成,计数脉冲由异或门F1输出。fi既作为分频信号又作为时钟脉冲接入异或门的一个输入端,从四分频电路的IC2的Q2输出端引出反馈信号作F1的另一输入端。输出信号fo从IC1的Q1端输出。图2是其工作波形。
设电路初始状态均在复位状态,Q1、Q2端均为低电平。当fi信号输入时,由于输入端异或门的作用(附表是异或门逻辑功能表),其输出还受到触发器IC2的Q2端的反馈控制(非门F2是增加的一级延迟门,A点波形与Q2相同)。在第1个fi时钟脉冲的上升沿作用下,触发器IC1、IC2均翻转。由于Q2端的反馈作用使得异或门输出一个很窄的正脉冲,宽度由两级D触发器和反相门的延时决定。当第1个fi脉冲下跳时,异或门输出又立即上跳,使IC1触发器再次翻转,而IC2触发器状态不变。这样在第1个输入时钟的半个周期内促使IC1触发器的时钟脉冲端CL1有一个完整周期的输入,但在以后的一个输入时钟的作用下,由于IC2触发器的Q2端为高电平,IC1触发器的时钟输入跟随fi信号(反相或同相)。本来IC1触发器输入两个完整的输入脉冲便可输出一个完整周期的脉冲,现在由于异或门及IC2触发器Q2端的反馈控制作用,在第1个fi脉冲的作用下得到一个周期的脉冲输出,所以实现了每输入一个半时钟脉冲,在IC1触发器的Q1端取得一个完整周期的输出。
图3是5/2分频电路。IC1、IC2、IC3三级D触发器级联为8分频电路,电容C起滤波作用,输出信号fo从IC2的Q2端输出。电路中有Q1、Q3两个反馈控制。从图4工作波形可知,Q1的反馈信号中每两个反馈信号中就有一个受到Q3反馈波形的影响,所以在A点仅能形成几百毫微秒宽的脉冲。由于电容C的作用,Q1的反馈信号(即一窄脉冲)被滤除掉,如图4波形A的虚线所示。最后在Q2端输出fo信号。fo每变化一个周期,对应于输入信号fi的两个半周期,即fo的频率为fi的2/5。
图5是7/2分频电路。该电路与图3相似,区别在于电路中一个反馈信号在图3中是从Q1端引出的,而图5是从Q2端引出的,fo信号从Q2端输出。电路有Q2、Q3两级反馈,由于Q2反馈信号受Q3反馈的影响,在A点仅能形成几百毫微秒宽的窄脉冲,此窄脉冲被电容C滤除掉,因此Q2反馈不起作用,电路实际上只有一个Q3反馈,因而使得fo输出信号每变化一个周期,对应于fi输入信号的三个半周期,即fo的频率为fi的2/7。其工作波形如图6所示。
上面介绍的N/2分频电路仅限于N≤7,当N≥7时,可根据分频N值的大小,相应增加二分频级数,并恰当引接反馈信号走线,便可得到N≥7的分频电路。下面仅介绍一例9/2分频电路,如图7所示。图8是其工作波形。
IC1~IC4四级D触发器组成16分频电路,fo信号从Q3输出,电路有Q1、Q4两级反馈。其工作原理与上述有关分频电路相似,波形图上A点虚线脉冲表示为电容C滤除掉的Q1反馈信号。从图8中可知,只要fi输入四个半周期的时钟信号,就输出一个周期信号fo,即fo的频率为fi的2/9。
6. 用非门74hc04与无源晶振产生时钟信号怎么和分频电路连接
非门74hc04与无源晶振产生时钟信号,74hc04电源电压是2V-6V。如用5V,产生时钟信号直接输入到计数器输入就可分频。如用74hc393,或74ls393,将时钟信号直接接入74hc393的1脚,清除端要接地,就能得到二分频,四分频,八分频,十六分频。
7. 数电问题,16*4位ROM和同步十六进制加法计数器74LS161组成的脉冲分频电路。ROM中的数据
计数器74LS161组成的是15进制计数器,计到最大数1111时,C=1,经反相送到LD置数端,送入初值0001重新计数。所以,读出ROM中15个单元的数。根据ROM数据表可知,D3D2D1D0=0000~1111。分频分别为,D3为1/15,D2为3/15,D1为5/15,D0为7/15。