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對稱諧波振蕩器工作原理及電路

科技觀察員 ? 來源:eleccircuit ? 作者:eleccircuit ? 2024-06-10 15:07 ? 次閱讀

定義與特點(diǎn):

對稱式多諧振蕩器是一種沒有穩(wěn)定狀態(tài),僅有兩個暫穩(wěn)態(tài)的電子電路。

它通過電容的充電和放電,使兩個暫穩(wěn)態(tài)相互交替,從而產(chǎn)生自激振蕩,無需外部觸發(fā)。

由于其輸出的是周期性的矩形脈沖信號,并且含有豐富的諧波分量,因此被稱為多諧振蕩器。

電路組成:

對稱式多諧振蕩器通常由兩個或更多個相同的電子元件(如晶體管電阻和電容)以對稱的方式連接而成。

在常見的實(shí)現(xiàn)中,電路由兩個TTL反相器經(jīng)電容交叉耦合而成。

為了使靜態(tài)時反相器工作在轉(zhuǎn)折區(qū),具有較強(qiáng)的放大能力,應(yīng)滿足ROFF<RF<RON的條件,其中ROFF和RON是反相器的輸入和輸出電阻,RF是反饋電阻。

工作原理

假定接通電源后,由于某種原因使uI1(輸入信號1)有微小正跳變,這將導(dǎo)致正反饋過程,使uO1(輸出信號1)迅速跳變?yōu)榈碗娖剑瑄O2(輸出信號2)迅速跳變?yōu)楦唠娖剑娐愤M(jìn)入第一暫穩(wěn)態(tài)。

此后,uO2的高電平對C1電容充電使uI2(輸入信號2)升高,電容C2放電使uI1降低。由于充電時間常數(shù)小于放電時間常數(shù),uI2首先上升到G2的閾值電壓UTH,并引起另一個正反饋過程,使電路進(jìn)入第二暫穩(wěn)態(tài)。

這樣,電路在兩個暫穩(wěn)態(tài)之間不斷振蕩,輸出端產(chǎn)生矩形脈沖信號。

主要參數(shù):

矩形脈沖的振蕩周期T通常可以通過公式T≈1.4RFC來近似計(jì)算,其中R是反饋電阻,C是電容值。

對稱諧波振蕩器電路

wKgZomZayF2AS6VDAAJRxnCKG_I613.png

電路圖是非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器電路。晶體管 Q1 和 Q2 的發(fā)射極引線上都有晶體。

40pF微調(diào)電容-C5與晶體連接,調(diào)節(jié)基頻,獲得3次諧波頻率。

該電路專為使用6-20 MHz基頻的晶體而設(shè)計(jì)。該電路的輸出頻率介于18MHz至60 MHz之間。

應(yīng)用領(lǐng)域:

對稱式多諧振蕩器在多個領(lǐng)域都有應(yīng)用,包括但不限于無線電通信、音頻發(fā)生器、測試設(shè)備等。

在無線電通信中,它可以作為產(chǎn)生高頻信號的源,用于射頻信號產(chǎn)生、強(qiáng)度測量和信號發(fā)射。

在音頻發(fā)生器中,它可以產(chǎn)生既定頻率的正弦波、方波、鋸齒波等音頻信號,用于測試、音響設(shè)計(jì)和音樂創(chuàng)作等領(lǐng)域。

在測試設(shè)備中,如電路測試儀、萬用表示波器等,它可以產(chǎn)生穩(wěn)定的高精度信號,用于測試和精確校準(zhǔn)測試設(shè)備的各項(xiàng)參數(shù)。

審核編輯:陳陳

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