52种振荡器电路图(10种常用多谐振荡器电路)
图1:分立原件组成的多谐振荡器
如上,图1所示,用两个同型号的三极管构成。
振荡原理:
假设VT1导通C1经R1充电,使C1两端电压不断上升,引起VT2基极b电位不断上升,最终VT2导通,迫使C2拉低到地,引起VT1截止,此时C2经过R2开始充电,使C2两端电压不断上升,引起VT1基极b电位不断上升,最终VT1导通,迫使C1拉低到地,引起VT2截止,此时C1经过R1又开始充电,如此循环形成振荡。
VT1、VT2轮流导通 与截止,在Q1、Q2端输出矩形波。
如果电路对称(R1=R2,C1=C2),则Q输出为一定频率的方波。
振荡周期:T ≈ 1.4 · R1 · C1
2、门电路组成的多谐振荡器
图2:两个非门组成的振荡器
如上,图2所示,两个非门组成的振荡器。
振荡原理:
假设Q为低电平,则非门2的输入端为高电平,经过R对C充电,C的电压上升,直到非门1输入端的电压达到反转电压,此时非门1的输出变为低电平,Q变为高电平。
此时,Q点、C、R、非门2的输入端,极性反转,相对于之前变为放电回路,然后转为反向充电,C的电压下降,直到非门1输入的电压达到反转电压,此时非门1的输出变为高电平,Q变为低电平。
如此循环,形成振荡,在Q端输出方波。
如果非门的反转电压为电源电压的1/2。
则振荡周期:T ≈ 2.2 · R · C
Rs用于稳定振荡频率,驱使为6~10倍的R。
图3:三个非门组成的振荡器
如上,图3所示,三个非门组成的振荡器。
原理和两个非门的差不多,但是相比起两个非门的振动器更容易起振,工作更稳定,还能获得更高的振荡频率。
以上两种产生的都是方波输出,占空比D=1,要改变占空比,可以使用二极管将充放电回路分开。
图4:三个非门组成的可变占空比振荡器
如上,图4所示,三个非门组成的可变占空比振荡器。
通过滑动电位器RP使占空比可调。
充电回路(RP2 R) · C
放电回路(RP1 R) · C
另外,用施密特触发器组成的多谐振荡器比用一般门电路组成的,更简单,频率更宽,受到电源电源和温度的影响更小。
图5:施密特触发器组成的振荡器
如上,图5所示,施密特触发器组成的振荡器。
由于施密特触发器的翻转电压(正向或反向)是不同的,所以只需要一个门就可以构成多谐振荡器。
振荡原理:
Q端通过R给C充放电,让施密特触发器的输入端电压在两个翻转电压直接来回变换,从而形成振荡。
振荡周期:T ≈ 1.4 · R · C
3、NE555组成的多谐振荡器
图6:NE555组成的多谐振荡器
如上,图6所示,NE555组成的多谐振荡器。
振荡原理:
充电回路,Vcc经过RA、RB给C充电。
放电回路,C经过RB从7脚放电。
C的电压,加载到触发引脚2和6上,在3脚输出方波。
占空比:D=RA/(RA 2RB)。
4脚可以控制振荡的启停。
4、触发器组成的多谐振荡器
图7:两个触发器组成的多谐振荡器
如上,图7所示,两个触发器组成的多谐振荡器。
由两个D触发器分别组成单稳态电路,然后串联起来构成多谐振荡器。
振荡原理:
当开关信号送达一个低电平,或非门的输出端会出现一个上升沿脉冲,加到CP端。
此时使第一个触发器进入暂稳态,Q1转为高电平,并经过R1对C1充电,随着C1电压的升高,触发R端使其复位,让Q1转为低电平,/Q1转为高电平,对第二个触发器的CP端施加一个上升沿脉冲。
此时使第二个触发器进入暂稳态,Q2转为高电平,并经过R2对C2充电,随着C2电压的升高,触发R端使其复位,让Q2转为低电平,经过或非门,在第一个触发器的CP端施加一个上升沿脉冲。
如此循环,形成振荡,在Q1、Q2输出方波。
VD1、VD2分别提供C1、C2的快速放电回路,占空比由R1C1、R2C2调节。
另外,用一个触发器也能构成振荡器。
图8:一个触发器组成的振荡器
如上,图8所示,一个触发器组成的振荡器。
利用触发器的复位端R和置位端S,接在RC充放电回路,实现反复置位和复位,让Q端输出方波。
另外,专用的单稳态电路,如:4098、14528等,也可以构成多谐振荡器。
如下,图9所示,振荡周期:T≈0.5(R1C1 R2C2)。
图9:专用单稳态电路组成的多谐振荡器
5、集成运放组成的多谐振荡器
图10:集成运放组成的多谐振荡器
如上,图10所示,集成运放组成的多谐振荡器。
选用双电源运放,Dz起到限幅的作用。
多谐振荡由两个部分构成:
一个是,开关模块,即,运放的反向输入,引起输入1时输出0,输入0时输出1。
一个是,RC充放电回路,它的反复充放电,使得运放的反向输入端,在翻转电压附近来回振荡。
从而在运放输出端得到方波。
振荡周期由R、C决定。
T≈RF·C ln[(R1 2R2)/R1]
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