多諧振蕩器,多諧振蕩器的作用

2021-01-08 究極體工程師

定義

多諧振蕩器是一種自激振蕩器電路,該電路在接通電源後無需外接觸發信號就能產生一定頻率和幅值的矩形脈衝或方波。由於矩形脈衝中含有豐富的高次諧波,故稱為多諧振蕩器。另外多諧振蕩器在工作過程中不存在穩定狀態,故又稱為無穩態電路。

多諧振蕩器的組成特點

1.電路中含有開關器件,如門電路、電壓比較器、BJT 等。這些器件主

要用來產生高、低電平;

2. 具有反饋網絡,將輸出電壓恰當地反饋給開關器件使之改變輸出狀態;

3. 還有延遲環節。利用門電路延時,或者利用RC電路的充、放電特性

實現延時,以獲得所需要的振蕩頻率。在許多實用電路中,反饋網絡

兼有延時作用。

常見多諧振蕩器

1.門電路多諧振蕩器

2. 石英晶體多諧振蕩器

門電路組成多諧振蕩器

工作原理:

第一暫穩態及其自動翻轉的工作過程

第二暫穩態及其自動翻轉的工作過程

參數計算:

脈寬T1,脈寬T2具體計算方法見下圖:

加補償電阻的CMOS多諧振蕩器

Rs:

1、補償電阻,Rs >> R 一般Rs=10R

2、 電源電壓波動時,f不穩,

3、Rs減小電源電壓變化時對振蕩頻率的影響。

石英晶體多諧振蕩器

定義:

由門電路組成的多諧振蕩器的振蕩周期與RC、VTH有關,而VTH容易受溫度及電源電壓波動的影響,因此頻率穩定性較差。

特點:

石英晶體的選頻特性非常好,它有一個極為穩定的串聯諧振頻率fs, 等效品質因數Q值很高; 只有頻率為fs的信號最容易通過,而其它頻率的信號會被晶體衰減。

具體見下圖:

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