📜  脉冲电路-不稳定多谐振荡器

📅  最后修改于: 2020-11-23 04:28:34             🧑  作者: Mango


不稳定的多谐振荡器没有稳定状态。一旦打开多谐振荡器,它就会在一定的时间周期后自行改变其状态,该时间周期由R C时间常数确定。直流电源或V cc被提供给电路以使其工作。

不稳定多谐振荡器的构造

两个名为Q 1和Q 2的晶体管彼此反馈连接。晶体管Q 1的集电极通过电容器C 1连接到晶体管Q 2的基极,反之亦然。两个晶体管的发射极都接地。集电极负载电阻器R 1和R 4以及偏置电阻器R 2和R 3具有相等的值。电容器C 1和C 2具有相等的值。

下图显示了非稳态多谐振荡器的电路图。

不稳定图

不稳定多谐振荡器的操作

当施加V cc时,晶体管的集电极电流增加。由于集电极电流取决于基极电流,

$$ I_c = \ beta I_B $$

由于没有相同的晶体管特性,两个晶体管之一说Q 1的集电极电流增加,因此导通。 Q 1的集电极通过C 1施加到Q 2的基极。此连接使Q 1集电极上增加的负电压施加到Q 2的基极,并且其集电极电流减小。这种连续的作用使Q 2的集电极电流进一步减小。当施加到Q 1的基极时,该电流使其变得更负,并且随着累积动作Q 1达到饱和,Q 2截止。因此,Q 1的输出电压将为V CE(饱和),而Q 2的输出电压将等于V CC

电容器C 1层的电荷通过R 1,并且当电压C 1两端达到0.7V,这足以使晶体管Q 2转向饱和。当此电压施加到Q 2的基极时,它进入饱和状态,从而减小了其集电极电流。在点B的这种电压降低被施加到晶体管Q 1至C 2的基极,这使Q 1产生反向偏置。一系列这些动作使晶体管Q 1截止,并使晶体管Q 2饱和。现在,点A的电位为V CC 。电容器C 2通过R 2充电。当电容器C 2两端的电压达到0.7v时,会使晶体管Q 1导通至饱和。

因此,通过晶体管Q 1和Q 2的交替切换来形成输出电压和输出波形。这些开/关状态的时间段取决于所使用的偏置电阻器和电容器的值,即所使用的R C值。当两个晶体管交替工作时,输出为方波,峰值幅度为V CC

波形图

下图显示了Q 1和Q 2的集电极处的输出波形。

波形图

振荡频率

晶体管Q 1的导通时间或晶体管Q 2的截止时间为

t 1 = 0.69R 1 C 1

同样,晶体管Q 1的截止时间或晶体管Q 2的导通时间由下式给出:

t 2 = 0.69R 2 C 2

因此,方波的总时间周期

t = t 1 + t 2 = 0.69(R 1 C 1 + R 2 C 2 )

当R 1 = R 2 = R并且C 1 = C 2 = C时,方波的频率为

$$ f = \ frac {1} {t} = \ frac {1} {1.38 RC} = \ frac {0.7} {RC} $$

好处

使用不稳定的多谐振荡器的优点如下-

  • 无需外部触发。
  • 电路设计简单
  • 便宜的
  • 可连续函数

缺点

使用不稳定的多谐振荡器的缺点如下-

  • 电路中的能量吸收更多。
  • 输出信号能量低。
  • 小于或等于50%的占空比无法实现。

应用领域

不稳定多谐振荡器被用于许多应用中,例如业余无线电设备,莫尔斯电码发生器,定时器电路,模拟电路和电视系统。