对称式多谐振荡器幻灯片.ppt

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对称式多谐振荡器
多谐振荡器
环形振荡器
石英晶体振荡器
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复****br/>脉冲电路的研究重点与数字电路有何不同？
常用脉冲波形的产生与变换电路有哪些？
周期性矩形波的主要参数？
施密特触发器的特点和主要应用？
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1．多谐振荡器没有稳定状态，只有两个暂稳态。
2．通过电容的充电和放电，使两个暂稳态相互交替，从而产生自激振荡，无需外触发。
3．输出周期性的矩形脉冲信号，由于含有丰富的谐波分量，故称作多谐振荡器。
多谐振荡器
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对称式多谐振荡器
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1. 电路组成
由两个TTL反相器经电容交叉耦合而成。
　通常令C1=C2=C，R1=R2=RF。
　为了使静态时反相器工作在转折区，具有较强的放大能力，应满足ROFF＜RF＜RON的条件。
图5-14　对称式多谐振荡器
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2.　工作原理
假定接通电源后，由于某种原因使uI1有微小正跳变，则必然会引起如下的正反馈过程 ：
使uO1迅速跳变为低电平、uO2迅速跳变为高电平，电路进入第一暂稳态。
　　此后，uO2的高电平对C1电容充电使uI2升高，电容C2放电使uI1降低。由于充电时间常数小于放电时间常数，所以充电速度较快，uI2首先上升到G2的阈值电压UTH，并引起如下的正反馈过程：
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使uO2迅速跳变为低电平、uO1迅速跳变为高电平，电路进入第二暂稳态。
此后，C1放电、C2充电，C2充电使uI1上升，会引起又一次正反馈过程，电路又回到第一暂稳态。
　　这样，周而复始，电路不停地在两个暂稳态之间振荡，输出端产生了矩形脉冲。
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图5-15 对称式多谐振荡器的工作波形
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3.　主要参数
矩形脉冲的振荡周期为
　　　　 T≈
当取RF＝1kΩ、C＝I00 pF～100 μF时，则该电路的振荡频率可在几赫到几兆赫的范围内变化。
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　环形振荡器
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1. 最简单的环形振荡器
图5-16最简单的环形振荡器
(a) 电路 (b) 工作波形
利用集成门电路的传输延迟时间，将奇数个反相器首尾相连便可构成最简单的环形振荡器。
　　该电路没有稳定状态。
如此周而复始，便产生了自激振荡。
　　振荡周期
　　　　　　　　　T=6tpd。
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2. RC环形振荡器
最简单的环形振荡器构成十分简单，但是并不实用。因为集成门电路的延迟时间tpd极短，而且振荡周期不便调节。
图5-17　 RC环形振荡器
利用电容C的充放电，改变uI3的电平(因为RS很小,在分析时往往忽略它。)来控制G3周期性的导通和截止，在输出端产生矩形脉冲。
RS是限流电阻（保护G3），通常选100Ω左右。
增加RC延迟环节，即可组成RC环形振荡器电路。