A la fig.1 es pot veure un diagrama de blocs simplificat d'aquest xip i les denominacions dels seus terminals.
fig. 1
Consta de dos comparadors, una bàscula R-S , un transistor i un divisor de tensió format tres resistències de 5 kΩ en sèrie, a connectar entre +VCC i massa -possiblement d'aquí ve la denominació 555.
Els comparadors proporcionen un 1 lògic quan les tensions de les entrades no inversores són més positives que les inversores, i un 0 lògic en cas contrari.
El transistor admet un corrent de col·lector de fins a 200 mA .
A la fig. 2 s'indiquen les connexions i els components a afegir per al funcionament com astable i a la fig. 3 el mateix circuit on el xip s'indica com una caixa opaca.
fig. 2
fig. 3
El condensador entre el terminal 5 -CONTROL VOLTAGE- i massa de les fig. 2 i 3 no és estrictament necessari però assegura que cap pertorbació pugui afectar el funcionament del circuit -raoneu-ho.
El divisor de tensió format per les tres resistències iguals fixarà una tensió +VCC /3 a l'entrada no inversora del comparador inferior i una tensió +2VCC /3 a l'entrada inversora del comparador superior.
El funcionament del circuit s'explica amb l'ajut del cronograma de senyals de la fig. 4 on es considera que C està inicialment descarregat.
fig. 4
A la fig. 5 s'indica la solució gràfica de (4) facilitada pel fabricant del xip, on es pren C com a variable independent i RA + 2RB com a paràmetre. Com que la representació es fa amb escales logarítmiques, les gràfiques són rectes en comptes de hipèrboles, com correspondria si s'empressin escales lineals -raoneu-ho.
fig. 5
fig. 6
fig. 7
fig. 8
• Comproveu que si es carrega la sortida, per exemple amb una RL = 47 kΩ , la tensió vo(t) disminueix. A la fig. 6 s'indica RL amb traç discontinu.
• Mesureu els valors reals de RA , RB i C i utilitzeu-los per calcular el període dels senyals. Mesureu-lo a la pantalla de l'oscil·loscopi per comprovar que la previsió de (5) està sensiblement d'acord amb el resultat obtingut. Calculeu la freqüència i comproveu que està sensiblement d'acord amb (6) i amb la gràfica de la fig. 5.
Observació: feu la mesura d'aquest període al senyal de sortida (CH2) desconnectant momentàniament de la protoboard el cable coaxial del CH1, a fi que la capacitat que introdueix aquest cable i la impedància d'entrada de l'oscil·loscopi no falsegi la mesura -raoneu-ho.
• Comproveu que el cicle de treball del senyal de sortida està sensiblement d'acord amb la previsió de la (7).
• Afegiu momentàniament un condensador de, per exemple, C3 = 3,3 nF en paral·lel amb C per comprovar que, si bé la freqüència disminueix, el cicle de treball es manté. A la fig. 6 s'indica el condensador afegit amb traç discontinu.
• Substituïu la RA fixa de 10 kΩ per una resistència variable RAV de 100 kΩ del tipus multivolta i ajusteu-la aproximadament a la meitat del seu recorregut. A la fig. 9 s'indica la substitució. S'empra el pont p2 que resta per connectar-la a VCC .
fig. 9
• Observeu que augmentant el valor de RAV la freqüència disminueix i el cicle de treball augmenta, la qual cosa està d'acord amb (6) i (7), respectivament -raoneu-ho. Si RAV es disminueix fins que RAV << RB la freqüència tendeix a un valor màxim i el cicle de treball tendeix al 50 % -raoneu-ho.
• Comproveu la tensió d'alimentació mínima amb la qual el circuit encara funciona. Comproveu que variant aquesta tensió entre aquest valor mínim i uns 15 V , la freqüència dels senyals no varia.