雙管自激振蕩電路分析
如圖1是雙管自激振蕩器電路。
電源接通,R1給Q1提供基極電流、Q1導通。接著,Q1集電極輸出電流驅動Q2、Q2導通,于是Q2集電極接地。此時,Q1基極增加了一條經C1 、RP到地低阻通路,Q1基極輸出電流增大,導通愈甚,進而Q2快速飽和導通——兩管互為對方提供基極驅動電流,控制信號為正反饋。
根據三極管的特性可知,Q1基極只比電源低一個PN結壓降,但其集電極比地高一個PN結壓降,因此在C1充電過程中,Q1工作于放大狀態;與此同時,Q2由淺導通很快渡越到飽和導通。
隨著C1 、RP支路充電過程持續,C1壓降增大,充電電流減小,Q1輸出電流下降,進而不能驅動、維持Q2的深度飽和,Q2的集電極電壓上升,C1 、RP支路進入放電過程。由于正反饋信號的控制作用,Q1很快截止,Q2也很快截止。隨著C1 、RP放電過程的持續,C1壓降減小,放電電流減小,Q1基極電壓逐漸下降,直到Q1再次導通,進入下一個循環……
如圖2所示,上側圖是Q1集電極波形,其最高電壓為一個PN結壓降;下側圖是Q1基極波形,其最高電壓比電源低一個PN結壓降。
如圖3所示,上側圖是Q2基極波形,即Q1集電極波形(最高電壓為一個PN結壓降),下側圖是Q2集電極波形:當Q2截止時,其電壓為電源,當Q2導通時,其電壓約為零。
在圖2、3中,揚聲器實為10Ω電阻,若換成6Ω揚聲器,波形如圖4、5所示。因揚聲器是感性元件,在Q2截止時兩管的集電極波形都有過沖(尖峰電壓)。
需要指出的是:調節RP,占空比和頻率都發生改變(305.6Hz),如圖6所示。
與圖1功能相同,但電路結構不同的電路,如圖7所示。這種元件相同、功能相同但結構不同的電路叫對偶電路,讀者可自行分析其工作原理。
評論