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            多諧振蕩器的研究與仿真

            作者: 時間:2009-05-05 來源:網(wǎng)絡 收藏

            1.4 采用施密特觸發(fā)器的無穩(wěn)態(tài)
            利用施密特觸發(fā)器的回差特性可以構(gòu)成無穩(wěn)態(tài),電路如圖4(a)所示。當接通電源后,因為電容上的初始電壓為零,所以輸出為高電平,并開始經(jīng)電阻R向電容C充電。當充電到輸入電壓為vI=VT+時,輸出跳變?yōu)榈碗娖?,電容C又經(jīng)過電阻R開始放電。當放電至v1=VT-時,輸出電位又跳變?yōu)楦唠娖?,電容C重新開始充電。如此周而復始,電路便不停地振蕩。振蕩周期為電路如圖4(c)所示。

            本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/188932.htm

            通過調(diào)節(jié)R和C的大小,即可以改變振蕩周期。此外在這個電路的基礎上稍加修改就能實現(xiàn)對輸出脈沖占空比的調(diào)節(jié),電路如圖4(b)所示。在這個電路中,因為電容C的充電和放電分別經(jīng)過兩個電阻R2和Rl,所以只要改變R2和R1的比值,就能改變占空比。
            1.5 用555定時器組成的無穩(wěn)態(tài)
            用555電路可以組成施密特觸發(fā)器,利用施密特觸發(fā)器的回差特性,在電路的兩個輸入端與地之間接入充放電電容C并在輸出與輸入端之間接入反饋電阻Rf,就組成了一個直接反饋式多諧振蕩器,如圖5(a)所示。接通電源,電路在每次翻轉(zhuǎn)后的充放電過程就是它的暫穩(wěn)態(tài)時間,兩個暫穩(wěn)態(tài)時間分別為電容的充電時間Tl和放電時間T2。T1=O.69RfC,T2=0.69RfC,振蕩周期T=T1+T2,振蕩頻率f=1/T。
            改變R、C的值則可改變充放電時間,即改變電路的振蕩頻率f。
            直接反饋式多諧振蕩器的缺點是:由于通過輸出端向電容C充電,以及受負載因素的影響,會造成振蕩頻率的不穩(wěn)定。間接反饋式多諧振蕩器如圖5(b)所示,電路的工作過程不變,但它的工作性能得到很大改善。該電路充電時經(jīng)R1和R2兩只電阻,而放電時只經(jīng)R2一只電阻,兩個暫穩(wěn)態(tài)時間不相等,T1=0.69(R1+R2)C,T2=0.69R2C,振蕩周期T=Tl+T2=0.69(Rl+2R2)C,振蕩頻率f=1/T。如果將電路進行改進,接入二極管D1和D2,電路如圖5(c)所示,電容的充電電流和放電電流流經(jīng)不同的路徑,充電電流只流經(jīng)R1,放電電流只流經(jīng)R2,因此電容C的充放電時間分別為T1=0.69R1C,T2=0.69R2C,振蕩周期T=T1+T2=0.69(R1+R2)C,振蕩頻率f=1/T。若取R1=R2占空比為50%。

            555定時器是一種多用途的數(shù)字一模擬混合集成電路,使用靈活、方便,所以555定時器在波形的產(chǎn)生與變換、測量與控制、家用電器、電子玩具等許多領域中都得到了應用。
            1.6 石英晶體多諧振蕩器
            在某些對數(shù)字脈沖穩(wěn)定度要求較高的電路中,上述幾種多諧振蕩器所產(chǎn)生的脈沖很難滿足要求。這是因為上述振蕩電路中的振蕩頻率是由門電路輸入電壓上升到轉(zhuǎn)換電平所需要時間來決定的。由于受電源電壓、溫度變化以及某些干擾因素的影響,門電路的轉(zhuǎn)換時間不可能十分精確和穩(wěn)定。石英晶體多諧振蕩器是一種產(chǎn)生高穩(wěn)定度的脈沖振蕩器,它是在原多諧振蕩器的反饋回路中加入石英晶體諧振器而構(gòu)成。
            由于石英晶體有極高的頻率穩(wěn)定性(頻率穩(wěn)定度可達10―10~10―11),而且品質(zhì)因數(shù)又高,因此它有極好的選頻特性。當外加電壓頻率等于石英晶體的固有頻率f0時,它的阻抗最小,頻率為f0的電壓信號最容易通過,并在電路中形成正反饋而使電路振蕩。石英晶體多諧振蕩器的振蕩頻率只取決于石英晶體的固有頻率f0,而與外接的R、C元件無關。


            2 單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器
            2.1 門電路構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器
            采用TTL門電路構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩電路如圖6所示。在G1的輸入端用Rl和R2進行鉗位,提高觸發(fā)靈敏度。

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            關鍵詞: 多諧振蕩器 仿真

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