多諧振蕩器,多諧振蕩器電路原理圖

多諧振蕩器：利用深度正反饋，通過(guò)阻容耦合使兩個(gè)電子器件交替導(dǎo)通與截止，從而自激產(chǎn)生方波輸出的振蕩器。常用作方波發(fā)生器。
　　多諧振蕩器是一種能產(chǎn)生矩形波的自激振蕩器，也稱矩形波發(fā)生器。“多諧”指矩形波中除了基波成分外，還含有豐富的高次諧波成分。多諧振蕩器沒(méi)有穩(wěn)態(tài)，只有兩個(gè)暫穩(wěn)態(tài)。在工作時(shí)，電路的狀態(tài)在這兩個(gè)暫穩(wěn)態(tài)之間自動(dòng)地交替變換，由此產(chǎn)生矩形波脈沖信號(hào)，常用作脈沖信號(hào)源及時(shí)序電路中的時(shí)鐘信號(hào)。

多諧振蕩器無(wú)需外加觸發(fā)信號(hào)，就能周期性地自動(dòng)翻轉(zhuǎn)，產(chǎn)生幅值和寬度一定的矩形脈沖，因而又稱之為無(wú)穩(wěn)態(tài)電路。它可由分立元件、集成運(yùn)放以及門(mén)電路組成。

用奇數(shù)個(gè)與非門(mén)首尾相接，便組成基本環(huán)形多諧振蕩器。圖Z1618即為3個(gè)與非門(mén)組成的基本環(huán)形振蕩器。

設(shè)uO為高電平，它反饋到G1門(mén)的輸入端，經(jīng)G1延遲tpd（tpd為門(mén)電路的平均傳輸時(shí)間）后產(chǎn)生一個(gè)負(fù)跳變uO1；再經(jīng)G2延遲后產(chǎn)生一個(gè)正跳變uO2；最后,經(jīng)G3延遲tpd使uO為負(fù)電平。這個(gè)負(fù)電平反饋到G1門(mén)的輸入端，延遲后3tpd又使uO為正。如此往復(fù)，形成振蕩。電路各點(diǎn)波形見(jiàn)圖Z1619。

該振蕩器的振蕩周期

T＝2×3tpd＝6tpd。

上述電路的振蕩頻率難予調(diào)整，使用中，更多采用圖Z1620所示的RC環(huán)形多諧振蕩器。為了便于敘述，假定uO為高電平,于是uO1為低電平,uO2為高電平。由于C上電壓不能突變，所以，此時(shí)M點(diǎn)電位uＭ 同uO1，G3輸入端為低電平，uO仍維持高電平不變,此時(shí)uO2高于uO1，C開(kāi)始充電，電壓極性上正下負(fù)，uＭ逐漸升高。當(dāng)uＭ達(dá)到門(mén)電路的開(kāi)門(mén)電平后，G3門(mén)轉(zhuǎn)為開(kāi)通，uO變?yōu)榈碗娖剑瑄O1變?yōu)楦唠娖剑瑄O2變?yōu)榈碗娖健Ｍ不能突變，仍能維持G3門(mén)開(kāi)通。此后，因uO2低于uO1，電容C開(kāi)始放電，uM下降，當(dāng)它一旦低于門(mén)電路的關(guān)門(mén)電平后，G1門(mén)關(guān)閉，uO成為高電平。這樣重復(fù)下去，就形成振蕩。電路中R、C的數(shù)值決定了振蕩頻率， 是為避免充、放電時(shí)流入G1電流過(guò)大而加的限流電阻。電路輸出波形見(jiàn)圖Z1621。

設(shè)計(jì)師可以為他們的應(yīng)用選擇三種不同類型的振蕩器。各種類型均有其優(yōu)勢(shì)和局限，要視其應(yīng)用決定最佳選擇。

常規(guī)振蕩器能夠高成本效益的大批量生產(chǎn)，得到精確的客戶定制的頻率，而且噪聲低，但其生產(chǎn)時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)——通常是6～10周。可編程振蕩器可提供理想的頻率，制造也只需幾天時(shí)間，但是噪聲提高了。可配置振蕩器則應(yīng)用模塊技術(shù)克服了常規(guī)振蕩器制造周期長(zhǎng)和可編程振蕩器噪聲高的缺點(diǎn)。

常規(guī)振蕩器

常規(guī)振蕩器的頻率幾乎完全由所用的晶體決定，這種振蕩器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，具有成本效益高和噪聲低的特性。其最大的缺陷就是制造時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。由于頻率僅由晶體決定，特定的晶體被制成客戶所需頻率的振蕩器。這通常需要6～8周時(shí)間。

一般情況下，常規(guī)振蕩器非常適合以下兩種定制頻率的應(yīng)用，一是大批量生產(chǎn)時(shí)；二是在無(wú)須考慮將近10周的交付時(shí)間的長(zhǎng)期計(jì)劃中。常規(guī)振蕩器通常用于大批量和低成本的應(yīng)用領(lǐng)域，以及對(duì)低噪聲要求極高的光通信等領(lǐng)域。