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自激多諧振蕩器工作原理及實(shí)險(xiǎn)

作者: 時(shí)間:2010-06-03 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

一、原理

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/187986.htm

與非門作為一個(gè)開關(guān)倒相器件,可用以構(gòu)成各種脈沖波形的產(chǎn)生電路。電路的基本是利用電容器的充放電,當(dāng)輸入電壓達(dá)到與非門的閾值電壓VT時(shí),門的輸出狀態(tài)即發(fā)生變化。因此,電路輸出的脈沖波形參數(shù)直接取決于電路中阻容元件的數(shù)值。

1、 非對(duì)稱型多諧振蕩器

如圖12-1所示,非門3用于輸出波形整形。
非對(duì)稱型多諧振蕩器的輸出波形是不對(duì)稱的,當(dāng)用TTL與非門組成時(shí),輸出脈沖寬度
tw1TRC  tw2T1.2RC TT2.2RC
調(diào)節(jié) R和C值,可改變輸出信號(hào)的振蕩頻率,通常用改變C實(shí)現(xiàn)輸出頻率的粗調(diào),改變電位器R實(shí)現(xiàn)輸出頻率的細(xì)調(diào)。

2、對(duì)稱型多諧振蕩器

如圖12-2所示,由于電路完全對(duì)稱,電容器的充放電時(shí)間常數(shù)相同, 故輸出為對(duì)稱的方波。改變R和C的值,可以改變輸出振蕩頻率。非門3用于輸出波形整形。
一般取R≤1KΩ,當(dāng)R=1KΩ,C=100pf~100µf時(shí),f=nHz~nMHz,脈沖寬度tw1=tw2=0.7RC,T=1.4RC

3、帶RC電路的環(huán)形振蕩器

電路如圖12-3所示,非門4用于輸出波形整形,R為限流電阻,一般取100Ω,電位器Rw 要求≤1KΩ,電路利用電容C的充放電過程,控制D點(diǎn)電壓VD,從而控制與非門的自動(dòng)啟閉,形成多諧振蕩,電容C的充電時(shí)間tw1、放電時(shí)間tw2和總的振蕩周期T分別為
tw1≈0.94RC, tw2≈1.26RC, T ≈2.2RC
調(diào)節(jié)R和C的大小可改變電路輸出的振蕩頻率。

以上這些電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換都發(fā)生在與非門輸入電平達(dá)到門的閾值電平VT的時(shí)刻。在VT附近電容器的充放電速度已經(jīng)緩慢,而且VT本身也不夠穩(wěn)定,易受溫度、電源電壓變化等因素以及干擾的影響。因此,電路輸出頻率的穩(wěn)定性較差。

4、石英晶體穩(wěn)頻的多諧振蕩器

當(dāng)要求多諧振蕩器的工作頻率穩(wěn)定性很高時(shí),上述幾種多諧振蕩器的精度已不能滿足要求。為此常用石英晶體作為信號(hào)頻率的基準(zhǔn)。用石英晶體與門電路構(gòu)成的多諧振蕩器常用來為微型計(jì)算機(jī)等提供時(shí)鐘信號(hào)。
圖12-4所示為常用的晶體穩(wěn)頻多諧振蕩器。

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