三极管无稳态多谐振荡器电路_
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无稳态多谐振荡器电路工作原理
无稳态多谐振荡器电路,也被称为自激多谐振荡器或无稳态振荡器,是一种能产生持续振荡的电子电路。
它的工作原理主要基于电路中元件的非线性特性和正反馈机制。
在一个典型的无稳态多谐振荡器电路中,通常包含有放大器、电容器和电阻器等元件。
电路被设计成在没有外部输入信号的情况下,能够自行产生周期性变化的电压或电流信号。
这种自行产生的振荡是由于电路中的正反馈作用,使得电路中的信号不断被放大和反馈,从而形成持续的振荡。
具体来说,当电路中的电容器充电或放电时,会产生电压变化。
这个电压变化被放大器放大后,再通过正反馈回路反馈到电容器的另一端,从而改变电容器的充电或放电状态。
这个过程不断重复,就形成了周期性的振荡。
在无稳态多谐振荡器电路中,由于电容器的充放电过程和放大器的非线性特性,电路会产生多个不同的振荡频率。
这些频率成分在电路中相互叠加,形成了复杂的振荡波形。
因此,无稳态多谐振荡器电路产生的信号具有多个不同的频率成分,这也
是它被称为“多谐”振荡器的原因。
无稳态多谐振荡器电路具有广泛的应用,例如在通信系统中用于产生载波信号、在数字电路中用于产生时钟信号等。
此外,由于其产生的信号具有多个频率成分,还可以用于频率合成、解调等应用中。
课题一、三极管无稳态多谐振荡器电路一、设计课题《三极管无稳态多谐振荡器电路》二、设计要求1、不上电,灯不亮。
2、上电后,两颜色灯亮交替闪亮(一直亮)。
3、设计时请注意提高抗干扰性,以免误动作。
亮灯时间可通过RC调节。
4、为了方便检查,用黄色LED和红色LED代替电灯三、原理分析三极管无稳态多谐振荡器电路工作原理如下:此电路之输出并不会固定在某一稳定状态,其输出会在两个稳态(饱和或截止)之间交替变换,因此输出波形似近一方波。
如图2即为无稳态多谐震荡器电路,图中两个三极管Q1、Q2在“Q1饱和/Q2截止”和“Q1截止/Q2饱和”,二种状态周期性的互换,其工作原理如下:图3 当VCC通电瞬间图4 C2放电,C1充电回路(1)如图3当VCC接上瞬间,Q1、Q2分别由RB1、RB2获得正向偏压,同时C1、C2亦分别经RC1、RC2充电。
(2)由于Q1、Q2的特性无法百分之百相同,假设某一三极管Q1之电流增益比另一个三极管Q2高,则Q1会比Q2先进入饱和(ON)状态,而当Q1饱和时,C2由Q1 CE极经VCC、RB2放电,在Q2 BE极形成一逆向偏压,促使Q2截止。
同时C1经Rc2及Q1的BE极于短时间内完成充电至VCC,如图4所示。
图5 C1放电,C2充电回路(3) Q1 ON、Q2 OFF的情形并不侍定的,当C2放电完后(T2=0.7 RB2 C2秒),C2由VCC经RB2、Q1C-E极反向充电,当充到0.7V时,此时Q2获得偏压而进入饱和(ON),C1由Q2 CE 极,Vcc、RB1放电,同样地,造成Q1 BE极逆偏压。
Q1截止(OFF),C2经RC1及Q2B-E 极于短时间充至VCC,如图5所示。
(4)同理,C1放完电后(T=0.7 RB2 C1秒),Q1经RB1获得偏压而导通,Q2 OFF如此反覆循环下去。
如图所示波形。
周期T=T1+T2=0.7 RB1 C1+0.7 RB2 C2若RB1= RB2=RB C2=C1=C则T=1.4RBC f=如果将RC1、RC2换成两个发光二极管,发光二极管一亮一暗,不断交替。
最简单的三极管正弦波振荡电路通常是由两个三极管、两个电容、两个电阻以及一个电源构成的自由多谐振荡器电路。
在这个电路中,三极管Q1的集电极输出接在Q2的基极输入,Q2的集电极输出又接在Q1的基极输入。
接通电源后,通过基极电阻R2和R3同时向两个三极管Q1和Q2提供基极偏置电流,使两个三极管进入放大状态。
当电路开始工作时,由于某种微小的差异(如噪声),Q2的放大作用将这个差异放大并反馈到Q1的基极,再经过Q1的放大,形成连锁反应,迅速使Q1饱和,Q2截止。
这时,D点变成低电平“0”,C点变成高电平“1”。
Q1饱和后相当于一个接通的开关,电容C1通过它放电,C2通过它充电。
随着C1的放电,由于有正电源VCC的作用,Q2的基极电压逐渐升高,当A点电压达到0.7V后,Q2开始导通进入放大区,电路中又会立刻出现连锁反应,使Q2迅速饱和,Q1截止。
这时,C点电位变低电平“0”,D点电位变高电平“1”。
这个时候电容C2放电,C1充电。
这一充放电过程又会使Q1重新饱和,Q2截止。
如此周而复始,形成振荡。
这个电路产生的振荡波形并不是正弦波,而是矩形波。
要得到正弦波,通常需要使用更复杂的电路,如LC振荡器、变压器反馈振荡器或者Colpitts振荡器等。
这些电路可以通过适当的滤波器将矩形波转换为正弦波。
需要注意的是,振荡电路的设计需要考虑许多因素,包括三极管的型号、电路元件的选取、电源电压等。
在实际应用中,可能需要进行多次的调试和优化才能达到理想的效果。
因此,建议在设计和使用振荡电路时,先充分理解相关的原理和知识,并进行适当的仿真和测试。
无稳态多谐振荡器是一种简单的振荡电路。
它不需要外加激励信号就便能连续地、周期性地自行产生矩形脉冲.该脉冲是由基波和多次谐波构成,因此称为多谐振荡器电路。
多谐振荡器可以由三极管构成,也可以用555或者通用门电路等来构成。
用两只三极管组成的多谐振荡器,通常叫做三极管无稳态多谐振荡器。
在本例中我们将用两只三极管制作一个多谐振荡器,并用它驱动两只不同颜色的发光二极管。
在制作完成时,我们能看到两只发光二极管交替点亮,并且我们可以通过调整电路的参数来调整发光管点亮的时间。
三极管多谐振荡器的电路原理图:下面我们将简要分析该电路的工作原理:上图所示为结型晶体管自激或称无稳态多谐振荡器电路。
它基本上是由两级RC藕合放大器组成,其中每一级的输出藕合到另一级的输入。
各级交替地导通和截止,每次只有一级是导通的。
从电路结构上看,自微多谐振荡器与两级Rc正弦振荡器是相似的,但实际上却不同。
正弦振荡器不会进入截止状态.而多谐振荡器却会进入截止状态。
这是借助于Rc耦合网络较长的时间常数来控制的。
尽管在时间上是交替的,可是这两级产生的都是矩形波输出。
所以多谐振荡器的输出可取自任何一级。
电路上电时,Vcc加到电路,由于两只三极管都是正向偏置的故他们处于导通状态,此外,还为藕合电容器Cl和C2充电到近于Vcc电压。
充电的路径是由接地点经过晶体管基极,又通过电容器而至Vcc电源。
还有些充电电流是经过R1和R2的,从而导致正电压加在基极上,使晶体管导电量更大,因而使两级的集电极电压下降。
两只晶体管不会是完全相同的,因此,即使两级用的是相同型号的晶体管和用相同的元件值,一个晶体管也会比另一个起始导电量稍微大些。
假定Ql的导电量稍大些,由于Ql的电流大,它的集电集电压下降就要比Q2的快些。
结果,被通过电阻器R2放电的电容器C2藕台到Q2基极的电压就要比由C1和Rl藕合到Ql基极的电压负值更大些。
这就使得Q2的导电量减少,而它的集电极电压则相应地增高了。
无稳态多谐振荡器电路1. 引言无稳态多谐振荡器电路是一种常见的电路结构,用于产生多个频率可调谐的正弦信号。
这种电路在各种通信系统、测试仪器和音频设备中得到广泛应用。
本文将详细介绍无稳态多谐振荡器电路的原理、设计和应用。
2. 原理无稳态多谐振荡器电路通常由反馈网络和放大器组成。
反馈网络将信号从输出端口反馈到输入端口,从而产生振荡。
放大器负责放大振荡信号,使其能够输出到负载上。
在无稳态多谐振荡器电路中,反馈网络通常采用封闭反馈结构。
常见的反馈网络结构包括电感耦合、电容耦合和变压器耦合等。
这些结构都能够实现信号的正反馈,引起振荡。
在多谐振荡器电路中,振荡信号可以存在多个频率分量,这取决于反馈网络中的谐振元件。
常见的谐振元件包括电容、电感和晶体等。
通过调整这些谐振元件的参数,可以改变振荡器的频率范围。
3. 设计设计一个无稳态多谐振荡器电路需要考虑以下几个方面:3.1 反馈网络设计选择合适的反馈网络结构是设计无稳态多谐振荡器电路的首要任务。
常见的反馈网络结构包括LC谐振回路、RC谐振回路等。
根据目标频率范围和输出要求,选择合适的谐振元件和耦合方式。
3.2 放大器设计在多谐振荡器电路中,放大器负责放大振荡信号,同时保持稳定的增益和相位特性。
常见的放大器类型包括BJT放大器、MOSFET放大器和集成运放放大器等。
根据设计需求选择合适的放大器类型和工作点。
3.3 控制电路设计为了实现频率可调谐的功能,需要设计一个控制电路,调节反馈网络中的谐振元件。
常见的调节方法包括电容调谐、电感调谐和晶体调谐等。
控制电路应具有稳定的工作性能和较大的频率范围。
3.4 电源和负载设计无稳态多谐振荡器电路需要稳定的电源和合适的负载匹配。
电源应提供所需的工作电压和电流,同时具有低噪声和高稳定性。
负载应与放大器的输出特性匹配,以实现最大功率传输。
4. 应用无稳态多谐振荡器电路在各种领域都有广泛的应用,例如:4.1 通信系统多谐振荡器电路被广泛应用于通信系统中的频率生成和调制电路。
三极管无稳态多谐振荡器电路此电路之输出并不会固定在某一稳定状态,其输出会在两个稳态(饱和或截止)之间交替变换,因此输出波形似近一方波。
如图2即为无稳态多谐震荡器电路,图中两个三极管Q1、Q2在“Q1饱和/Q2截止”和“Q1截止/Q2饱和”,二种状态周期性的互换,其工作原理如下:图3 当VCC通电瞬间图4 C2放电,C1充电回路(1)如图3当VCC接上瞬间,Q1、Q2分别由RB1、RB2获得正向偏压,同时C1、C2亦分别经RC1、RC2充电。
(2)由于Q1、Q2的特性无法百分之百相同,假设某一三极管Q1之电流增益比另一个三极管Q2高,则Q1会比Q2先进入饱和(ON)状态,而当Q1饱和时,C2由Q1 CE极经VCC、RB2放电,在Q2 BE极形成一逆向偏压,促使Q2截止。
同时C1经Rc2及Q1的BE极于短时间内完成充电至VCC,如图4所示。
图5 C1放电,C2充电回路(3) Q1 ON、Q2 OFF的情形并不侍定的,当C2放电完后(T2=0.7 RB2 C2秒),C2由VCC经RB2、Q1C-E极反向充电,当充到0.7V时,此时Q2获得偏压而进入饱和(ON),C1由Q2 CE极,Vcc、RB1放电,同样地,造成Q1 BE极逆偏压。
Q1截止(OFF),C2经RC1及Q2B-E极于短时间充至VCC,如图5所示。
(4)同理,C1放完电后(T=0.7 RB2 C1秒),Q1经RB1获得偏压而导通,Q2 OFF 如此反覆循环下去。
如图所示波形。
周期T=T1+T2=0.7 RB1 C1+0.7 RB2 C2若RB1= RB2=RB C2=C1=C则T=1.4RBCF =1/T=1/1.4R B C如果将RC1、RC2换成两个发光二极管,发光二极管一亮一暗,不断交替。
也就是说,两个三极管中,一个饱和,另一个截止,而且不断交换。
这种电路没有一个稳定的状态,叫做无稳态电路,无稳态电路的用途也很广,如汽车的转弯灯等。
电子作品设计报告项目名称:心形闪烁灯学院:机电工程学院专业:应用电子技术设计员:莫冬曦指导老师:杨青勇2011年7月一、硬件设计1、电路原理图2、工作原理:从原理图上可以看出,18只LED被分成3组,每当电源接通时,3只三极管会争先导通,但由于元器件存在差异,只会有1只三极管最先导通,这里假设Q1最先导通,则LED1这一组点亮,由于Q1导通,其集电极电压下降使得电容C2左端下降,接近0V,由于电容两端的电压不能突变,因此Q2的基极也被拉到近似0V,Q2截止,故接在其集电极的LED2这一组熄灭。
此时Q2的高电压通过电容C3使Q3集电极电压升高,Q3也将迅速导通,LED3这一组点亮。
因此在这段时间里,Q1、Q3的集电极均为低电平,LED1和LED3这两组被点亮,LED2这一组熄灭,但随着电源通过电阻R2对C2的充电,Q2的基极电压逐渐升高,当超过0.7V时,Q2由截至状态变为导通状态,集电极电压下降,LED2这一组点亮。
与此同时,Q2的集电极下降的电压通过电容C3使Q3的基极电压也降低,Q3由导通变为截至,其集电极电压升高,LED3这一组熄灭。
接下来,电路按照上面叙述的过程循环,3组18只LED便会被轮流点亮,同一时刻有2组共12只LED被点亮。
这些LED被交叉排列呈一个心形图案,不断的循环闪烁发光,达到流动显示的效果4、实物图18只红色LED,分成3租,排列组成一个心形的图案,并由三极管震荡电路驱动,使红色的心形图案不断的按顺时针方向旋转闪亮,特别是在夜间使用时,极富动感2.4整体电路分析三极管无稳态多谐振荡器电路此电路之输出并不会固定在某一稳定状态,其输出会在两个稳态(饱和或截止)之间交替变换,因此输出波形似近一方波。
如图2即为无稳态多谐震荡器电路,图中两个三极管Q1、Q2在“Q1饱和/Q2截止”和“Q1截止/Q2饱和”,二种状态周期性的互换,其工作原理如下:图3 当VCC通电瞬间图4 C2放电,C1充电回路(1)如图3当VCC接上瞬间,Q1、Q2分别由RB1、RB2获得正向偏压,同时C1、C2亦分别经RC1、RC2充电。
《数字电子技术》习题库判断题题.逻辑电路中,一律用“1”表示高电平,用“0”表示低电平。
()1.“与”门的逻辑功能是“有1出1,全0出0"。
().“异或”门的逻辑功能是“相同出0,不同出1”。
()2.常用的门电器中,判断两个输入信号是否相同的门电路是“与非”门。
().由分立元件组成的三极管“非”门电路,实际上是一个三极管反相器。
()3. TTL集成“与非”门电路的输入级是以多发射极晶体管为主。
().常见的小规模数字集成电路是TTL集成门和M0S集成门两大系列。
()4. CMOS门电路是由PM0S和NM0S管组成的互补不对称型逻辑门电路。
(). CMOS 传输门的输入与输出不可以互换,所以传输门又称为单向开关。
()5. CMOS “与非”门和反相器相连可以组成一个双向模拟开关。
().用四位二进制代码表示1位十进制数形成的二进制代码称为BCD码。
()6.逻辑代数又称为布尔代数。
().逻辑变量只有0和1两种数值,表示事物的两种对立状态。
()7.常用的化简方法有代数法和卡诺图法。
().任何一个逻辑函数的表达式一定是唯一的()8.任何一个逻辑表达式经化简后,其最简式一定是唯一的().我们常用的计算机键盘是由译码器组成的()9.优先编码器中,允许几个信号同时加到输入端,所以,编码器能同时对几个输入信号进行编码。
().常见的8-3线编码器中有8个输出端,3个输入端。
() 10.输出n位代码的二进制编码器,最多可以有2n个输入信号。
(). 8421BCD码是最常用的二-十进制码。
()11.在优先编码器中,几个输入信号同时到来时,数字大的信号总是被优先编码。
().二-十进制译码器的功能与二-十进制编码器的功能正好相反。
()12.二-十进制译码器对8421 BCD码以外的四位代码拒绝翻译。
().电子手表常采用分段式数码显示器。
()13.触发器在某一时刻的输出状态,不仅取决于当时输入信号的状态,还与电路的原始状态有关。
无稳态多谐振荡器电路
无稳态多谐振荡器电路是一种基于反馈原理的电路,可以产生多个频率不同的正弦波信号。
这种电路常用于音频合成器、信号发生器等领域。
该电路的基本原理是利用反馈将一部分输出信号送回到输入端口,形成一个自激振荡回路。
在该回路中,由于反馈信号存在相位差,会导致不同频率的信号在不同时间达到峰值,从而产生多个频率不同的正弦波。
该电路通常由一个放大器、一个反馈网络和一个滤波网络组成。
其中放大器负责放大输入信号和反馈信号,反馈网络将一部分输出信号送回到输入端口形成自激振荡回路,滤波网络则用于去除非期望频率的噪声。
具体来说,在无稳态多谐振荡器电路中使用了一个或多个非线性元件(如二极管)来形成反馈网络。
当输入正弦波经过放大器后被送回到反馈网络时,非线性元件会对其进行削波或截断操作,并将其变为方波或锯齿波等形式。
这些变形后的信号再经过滤波网络后输出,从而产生多个频率不同的正弦波信号。
需要注意的是,由于无稳态多谐振荡器电路存在非线性元件,因此其
输出信号可能会存在失真或畸变等问题。
为了避免这些问题,需要对
电路进行精细调节和优化设计。
总之,无稳态多谐振荡器电路是一种基于反馈原理的电路,可以产生
多个频率不同的正弦波信号。
其原理简单、实现方便,在音频合成器、信号发生器等领域有着广泛的应用。
面包板上的电子电路实验制作面包板是专为电子电路的无焊接实验设计制造的。
由于各种电子元器件可根据需要随意插入或拔出,免去了焊接,节省了电路的组装时间,而且元件可以重复使用,所以非常适合电子电路的组装、调试和训练。
面包板(万用线路板)由于板子上有很多小插孔,很像面包中的小孔,因此得名。
整板使用热固性酚醛树脂制造,板底有金属条,在板上对应位置打孔使得元件插入孔中时能够与金属条接触,从而达到导电目的。
一般将每5个孔板用一条金属条连接。
板子中央一般有一条凹槽,这是针对需要集成电路、芯片试验而设计的。
实验插座板(面包板)是电子线路实验的先进工具,该插座是由两排63行弹性接触簧片组成。
每个簧片之间有5个插孔,这5个插孔在电气上是互连的。
插孔之间和簧片之间均为双立直插式集成电路的标准间距。
两边两排插孔是供插入电源及地线用的,每排插孔之间相互连通。
常用电子元器件的识别方法常用元器件的识别一.电阻:电阻在电路中用“R”加数字表示,如:R1表示编号为1的电阻。
电阻在电路中的主要作用为分流。
限流。
分压。
偏置等。
参数识别:电阻的单位为欧姆(Ω),倍率单位有:千欧(KΩ),兆欧(MΩ)等。
换算方法是:1兆欧=1000千欧=1000000欧。
电阻的参数标注方法有3种,即直标法。
色标法和数标法。
色环标注法使用最多,电阻器的识别有个口诀:一棕二红三橙,四黄五绿六蓝,七紫八灰白九,五金十银黑零。
如五色环电阻100KΩ,前三位为有效数字100.后面加3个0即100KΩ,则前三位色环为棕、黑、黑,第四位色环为橙,第五位色环为误差环棕1,.470Ω前三位有效数字为470,后面加0个0即470Ω,色环为黄紫黑黑棕。
10 KΩ前三位有效数字为100,后面加2个0即10KΩ,色环为棕黑黑红棕。
1M电阻为棕黑黑黄棕。
注意10K、100K、1M电阻前三环一样为棕黑黑,第四色环的区别在于加0的个数不同。
二.电容: 电容在电路中一般用“C”加数字表示(如C1表示编号为1的电容)。
变换,因此输出波形似近一方波。
如图2即为无稳态多谐震荡器电路,图中两个三极管Q1、Q2在“Q1饱和/Q2截止”和“Q1截止/Q2饱和”,二种状态周期性的互换,其工作原理如下:
图2
(1)如图3当VCC接上瞬间,Q1、Q2分别由RB1、RB2获得正向偏压,同时C1、C2亦分
别经RC1、RC2充电。
图3 当VCC通电瞬间
(2)由于Q1、Q2的特性无法百分之百相同,假设某一三极管Q1之电流增益比另一个三极
管Q2高,则Q1会比Q2先进入饱和(ON)状态,而当Q1饱和时,C2由Q1 CE极经VCC、RB2放电,在Q2 BE极形成一逆向偏压,促使Q2截止【电子部人:来答疑咯!Q1导通,由于c、e极之间此时是通的,所以c极处电位接近于负极(我们的图中是接地,就是接近于0V),由于电容C2的耦合作用,Q2基极电压接近于负极→不会产生基极电流,即Ib=0A→则Q1 e、c之间断开(开关作用)】同时C1经Rc2及Q1的BE极于短时间内完成充电至VCC,如图4所示。
图4 C2放电,C1充电回路
(3)Q1 ON、Q2 OFF的情形并不是稳定的,当C2放电完后(T2=0.7 RB2 C2秒【电子部人:
各位还记得高中学的电容放电时间公式吧!t=0.7RC】),C2由VCC经RB2、Q1C-E极反向充电,当充到0.7V时,此时Q2获得偏压而进入饱和(ON),C1由Q2 CE极,Vcc、RB1放电,同样地,造成Q1 BE极逆偏压。
Q1截止(OFF),C2经RC1及Q2B-E极于短时间充至
图5 C1放电,C2充电回路
(4)同理,C1放完电后(T=0.7 RB2 C1秒),Q1经RB1获得偏压而导通,Q2 OFF 如此反覆循环下去。
如图6所示波形。
周期 T=T1+T2=0.7 RB1 C1+0.7 RB2 C2
若 RB1= RB2=RB 、 C2=C1=C
则 T=1.4RBC f=
图6
如果将RC1、RC2换成两个发光二极管,发光二极管一亮一暗,不断交替。
也就是说,两个三极管中,一个饱和,另一个截止,而且不断交换。
这种电路没有一个稳定的状态,叫做无稳态电路,无稳态电路的用途也很广,如汽车的转弯灯等。
【本资料由电子部人整理制作,原文来自: 原文网址/sch/signal/0082128.html 】。