什么是單穩態多諧振蕩器？

單穩態多諧振蕩器（Monostable Multivibrator）也被稱為單穩態觸發器或一次動作電路，是一種特殊的電子電路。與雙穩態多諧振蕩器不同，單穩態多諧振蕩器只有一個穩定狀態和一個暫穩態。在沒有外部觸發信號的情況下，單穩態多諧振蕩器會保持在它的穩定狀態。然而，當單穩態多諧振蕩器接收到一個觸發信號時，它會從穩定狀態轉變到暫穩態，并在一段預定的時間后自動返回到穩定狀態。這個預定的時間通常被稱為單穩態多諧振蕩器的時間常數或延時時間。

單穩態多諧振蕩器的暫穩態時間是由電路中的電阻和電容元件決定的。這個特性使得單穩態多諧振蕩器非常適合用作定時器或延時器，可以在一定的時間后觸發一個事件或操作。

單穩態多諧振蕩器的實現方式可以有多種，常見的包括使用RC電路、晶體管、集成電路等。例如，使用MOSFET和RC電路的單穩態多諧振蕩器就是一種常見的實現方式。

總的來說，單穩態多諧振蕩器是一種具有單一穩定狀態和暫穩態的電子電路，可以在接收到觸發信號后產生一段預定的延時時間，然后自動返回到穩定狀態。這種電路在定時器、延時器、脈沖產生器等領域有廣泛的應用。

單穩態多諧振蕩器的工作原理

單穩態多諧振蕩器可以使用各種組件構建，例如晶體管、運算放大器或 555 定時器 IC。在這里，我們將解釋使用兩個雙極結型晶體管 ( BJT )的單穩態多諧振蕩器的工作原理。

該電路由兩個BJT Q1和Q2、一個電容器C和四個電阻器RC1、RC2、R1和R2組成。電路的輸出取自Q2的集電極。

最初，電路處于穩定狀態，其中 Q1 關閉，Q2 開啟。由于 Q2 的集電極接地短路，輸出為低電平。電容器 C 的右極板連接到 Q2 的基極，電壓為 0.7 V，而電容器 C 的左極板通過 R1 逐漸向 VCC 充電。

當正觸發脈沖T施加到Q1的基極時，Q1導通并通過RC1傳導電流。這導致 Q1 的集電極和電容器 C 的左極板接地。電容器 C 通過 R1 和 Q1 放電，在其極板上產生負電壓。該負電壓會關閉 Q2，因為其基極-發射極結是反向偏置的。

電路的這種狀態不穩定，因為 Q1 導通而 Q2 截止。由于 Q2 的集電極處于 VCC，因此輸出為高電平。電容器C繼續放電，直到其電壓達到零。

此時，Q2的基極-發射極結再次變為正向偏置，Q2導通。這導致 Q2 的集電極和電容器 C 的右極板接地。電容器 C 再次開始通過 R2 和 Q2 充電，在其極板上產生正電壓。該正電壓會關閉 Q1，因為其基極-發射極結是反向偏置的。

電路返回到穩定狀態，其中 Q1 關閉，Q2 開啟。由于 Q2 的集電極接地短路，輸出為低電平。電容器C繼續充電，直到其電壓達到0.7V。

接下來小編給大家分享一些單穩態多諧振蕩器電路圖，以及簡單分析它們的工作原理。

單穩態多諧振蕩器電路圖分享

1、單穩態多諧振蕩器電路圖

基本的集電極耦合晶體管單穩態多諧振蕩器電路及其相關波形如上所示。首次通電時，晶體管TR2的基極通過偏置電阻R T連接到Vcc，從而將晶體管“完全導通”并進入飽和狀態，同時在此過程中將TR1變為“關斷”。然后，這代表具有零輸出的“穩定狀態”電路。流入的飽和基極端當前TR2因此將等于IB =（VCC - 0.7）/ R ?。

如果現在在輸入端施加一個負觸發脈沖，則該脈沖的快速下降沿將直接通過電容器C1通過隔離二極管將其導通到晶體管TR1的基極TR1。TR1的集電極先前為Vcc，迅速下降至零伏以下，從而有效地使電容器C T跨其極板的負電荷為-0.7v。該動作導致晶體管TR2現在在點X處具有負基極電壓，從而使晶體管完全“截止”。然后，這表示電路的第二狀態，即“不穩定狀態”，輸出電壓等于Vcc。

定時電容器C T開始通過定時電阻R T對此-0.7v放電，試圖充電至電源電壓Vcc。晶體管TR2的基極處的該負電壓開始以由R T C T組合的時間常數確定的速率逐漸減小。當TR2的基極電壓增加回到Vcc時，晶體管開始導通，因此再次將晶體管TR1變為“ OFF”。這導致單穩態多諧振蕩器自動返回其原始穩定狀態，等待第二個負觸發脈沖再次重新啟動該過程。

2、簡單的單穩態多諧振蕩器電路圖

當輸入被觸發時，單穩態多諧振蕩器電路產生固定的脈沖寬度。輸入饋送到 CR1，CR1 應該是集電極開路源，因為在該電路的輸出上出現活動狀態期間，TR1 會將輸入短路到地。

該電路的輸出從 TR2 的集電極引出。該單穩態多諧振蕩器輸出脈沖寬度可在 0.5 至 300 毫秒之間變化，通過 1M 微調電位器 R5 進行調節。

3、基于LM139的單穩態多諧振蕩器電路圖

下面的電路是一個單穩態多諧振蕩器。單穩態多諧振蕩器也稱為單穩態多諧振蕩器或定時器。該電路的主要功能是產生固定寬度的脈沖。該脈沖的寬度由設計電路時選擇的元件值決定。

該電路的主要元件是LM139，并且該電路僅使用了四顆LM139的一段。該電路的脈沖寬度由C2和R1的值決定。選擇R1值時，應選擇R4的10倍以上，以避免負載效應。

4、使用晶體管的單穩態多諧振蕩器電路圖

上述電路中，在沒有任何外部觸發信號的情況下，晶體管T1的基極處于地電平，集電極處于較高電位。因此，晶體管截止。然而，晶體管T2的基極通過電阻從VCC獲得正電壓供給，晶體管T2被驅動至飽和。并且，由于輸出引腳通過T2接地，因此處于邏輯低電平。

當觸發信號施加到晶體管 T1 的基極時，隨著基極電流的增加，晶體管 T1 開始導通。當晶體管導通時，其集電極電壓降低。同時，電容器C2的電壓開始通過T1放電。這導致T2基極電位下降，最終T2截止。由于輸出引腳現在通過電阻器直接連接到正電源：Vout 處于邏輯高電平。

一段時間后，當電容器完全放電時，它開始通過電阻器充電。晶體管T2基極端子的電位開始逐漸增加，最終驅動T2導通。因此，輸出再次處于邏輯低電平或者電路返回到其穩定狀態。

5、使用邏輯門的單穩態多諧振蕩器電路圖

最初，電阻器兩端的電位處于地電平。這意味著非門的輸入端有一個低邏輯信號。因此，輸出處于邏輯高電平。由于與非門的兩個輸入均為邏輯高電平，因此輸出為邏輯低電平，電路輸出保持穩定狀態。

現在，假設給與非門的一個輸入端一個邏輯低信號，另一個輸入端為邏輯高電平，則該門的輸出為邏輯1，即正電壓。由于R兩端存在電位差，VR1處于邏輯高電平，因此非門的輸出為邏輯0。當該邏輯低信號反饋到與非門的輸入端時，其輸出保持為邏輯1，電容器電壓開始逐漸增加。這又導致電阻器兩端的電位降，即VR1開始逐漸減小，并在某一點變低，使得邏輯低信號被饋送到非門的輸入，并且輸出再次處于邏輯高信號。輸出保持穩定狀態的時間由 RC 時間常數決定。

6、使用555定時器的單穩態多諧振蕩器電路圖

為了在單穩態模式下連接 555 定時器，需要在放電引腳 7 和地之間連接一個放電電容器。生成輸出的脈沖寬度由放電引腳、Vcc 和電容器 C 之間的電阻器 R 的值決定。

如果你了解555定時器的內部電路，你一定知道555定時器是由一個晶體管、兩個比較器和一個SR觸發器組成的。

最初，當輸出處于邏輯低信號時，晶體管T被驅動至導通并且引腳7接地。假設邏輯低信號施加到觸發輸入或比較器的輸入，由于該電壓小于 1/3Vcc，比較器 IC 的輸出變高，導致觸發器復位，使得輸出現在為處于邏輯低電平。

同時，晶體管關閉，電容器開始通過 Vcc 充電。當電容器電壓增加超過 2/3Vcc 時，比較器 2 輸出變高，導致 SR 觸發器置位。因此，在由 R 和 C 值確定的一定時間段后，輸出再次處于穩定狀態。