脉冲电路 - 非稳态多谐振荡器

---

非稳态多谐振荡器没有稳定状态。_{一旦多谐振荡器打开，它就会在由 R C}时间常数确定的一定时间段后自行改变其状态。为电路提供直流电源或 V _{cc以便其运行。}

非稳态多谐振荡器的构造

名为 Q ₁和 Q ₂的两个晶体管相互反馈连接。晶体管Q ₁的集电极通过电容器C ₁连接到晶体管Q ₂的基极，反之亦然。两个晶体管的发射极均接地。集电极负载电阻R ₁和R ₄以及偏置电阻R ₂和R ₃具有相同的值。电容器C ₁和C ₂具有相等的值。

下图所示为非稳态多谐振荡器的电路图。

非稳态多谐振荡器的操作

当施加Vcc时_，晶体管的集电极电流增加。由于集电极电流取决于基极电流，

$$I_c = \beta I_B$$

由于没有晶体管特性相似，因此两个晶体管之一的集电极电流增加，因此Q _{1导通。Q 1}的集电极通过C ₁连接到Q ₂的基极。_{这种连接使得 Q 1}集电极处增加的负电压施加到 Q ₂的基极，并且其集电极电流减小。_{这种连续的作用使得Q 2}的集电极电流进一步减小。_{当该电流施加到 Q 1}的基极时，其负值会更大，并且随着累积作用，Q ₁进入饱和状态，而 Q ₂则截止。_{因此，Q 1}的输出电压将为V _{CE (sat)}，而Q ₂将等于V _CC。

电容器C ₁通过R _{1充电，当C 1}两端的电压达到0.7v时，这足以使晶体管Q ₂饱和。当该电压施加到 Q ₂的基极时，它会进入饱和状态，从而降低其集电极电流。B 点电压的降低通过 C ₂施加到晶体管 Q ₁的基极，这使得 Q ₁反向偏置。一系列这些动作使晶体管 Q ₁截止并使晶体管 Q ₂饱和。现在A点有电位V _CC。电容器C _{2通过R 2}充电。_{当该电容器C 2}两端的电压达到0.7v时，使晶体管Q ₁导通至饱和。

因此，输出电压和输出波形是由晶体管Q ₁和Q ₂的交替开关形成的。这些ON/OFF状态的时间周期取决于所使用的偏置电阻器和电容器的值，即取决于所使用的R _C值。由于两个晶体管交替工作，输出为方波，峰值幅度为V _CC。

波形

_{Q 1}和Q ₂集电极的输出波形如下图所示。

振荡频率

_{晶体管 Q 1}的导通时间或晶体管 Q ₂的截止时间由下式给出

t ₁ = 0.69R ₁ C ₁

_{类似地，晶体管 Q 1}的截止时间或晶体管 Q ₂的导通时间由下式给出

t ₂ = 0.69R ₂ C ₂

因此，方波的总时间周期

t = t ₁ + t ₂ = 0.69(R ₁ C ₁ + R ₂ C ₂ )

由于 R ₁ = R ₂ = R 且 C ₁ = C ₂ = C，方波的频率为

$$f = \frac{1}{t} = \frac{1}{1.38 RC} = \frac{0.7}{RC}$$

优点

使用非稳态多谐振荡器的优点如下 -

• 无需外部触发。
• 电路设计简单
• 便宜
• 可以连续运行

缺点

使用非稳态多谐振荡器的缺点如下 -

• 能量吸收更多在电路内部。
• 输出信号能量低。
• 占空比无法达到小于或等于50%。

应用领域

非稳态多谐振荡器用于许多应用，例如业余无线电设备、莫尔斯电码发生器、定时器电路、模拟电路和电视系统。