多谐振荡器是什么?多谐振荡电路的工作原理

多谐振荡器是什么?

多谐振荡器也被称为矩形波发生器，它是一种能够产生矩形波的自激振荡器。“多谐”是指产生的矩形波中除了含有基波成分外，还含有很多高次谐波成分。该振荡器没有稳定状态，只有两个暂稳态。正常工作时，电路就在这两个暂稳态间自动替换，由此产生矩形波脉冲信号，该器件常用作脉冲信号源和时序电路中的时钟信号。文中用到的多谐振荡器由两只三极管组成，在集电极上分别接上发光管，该发光管就能够根据多谐振荡器的周期进行交替闪烁。本文主要介绍了基于三极管的多谐振荡电路原理图及其工作原理。

本文介绍的多谐振荡电路主要采用高增益pnp型锗管vt3、vt4组成多谐振荡器，有两级反相器首尾连接，级间利用电容c3、c4耦合，其工作周期为1s!三极管应选择集电极电流大于50ma得9012或9015，发光管应选择高亮度的管子!若想改变闪烁的速度，可以调整c3、c4的容量，也可以用微调代替r3、r4，调好后换上相应数值的电阻即可!

多谐振荡电路的工作原理

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。

在上述多谐振荡电路原理图中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。

Q2集电极升高的电压，是作为正电压藕合回Ql基极的。这样，Q1导电更多，从而引起它的集电极电压进一步下降，由于C2还在放电。故驱使Q2的基极电压向负的增大。

这个过程继续到最终Q2截止，而Ql在饱和状态下导通为止。此时，电容器C2仍然通过电阻器R对接地点放电。Q2级保持截止直至C2已充分放电使得Q2的基极电压超过截止值为止。然后Q2开始导通，这样就开始了多谐振荡器的第二个半周。

由于Q2开始导通，它的集电极电压就开始下降，导致电容器Cl通过电阻器Rl开始放电，这样，加到Q1基集的是负电压。Q1传导的电流因此而减小，并引起Ql集电极电压升高。

这是作为正电压藕合到Q2基极的，于是Q2传导的电流就更大。就象前半周的工作一样，这是起着正反馈作用的，并持续到Ql截止，Q2在饱和状态下导通为止。Q2保留在截止状态，直至C1已充分放电，Ql开始脱离截止状态为止。此时，完整的周期再次开始。

好一级导通时间的长短，取决于另一级截止的时间。也就是取决于C1Rl和C2R2的时间常数RC。时间常数越小转换作用也就越快，因此多谐振荡器的输出频率就越高。就上述的电路来说，两个RC网络的时间常数相同，两个晶体管的导通和截止周期是相等的，故称之为对称的自微多谐振荡器。