多諧振蕩器的設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-09-30 20:01 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 有電容元件的存在 ， 要通過電容元件對交流、直流信號 的影響來判定； （ 3） 判斷是正反饋還是負(fù)反饋。方法：采用瞬時極性法來判斷正負(fù)反 饋。規(guī)定輸入信號在某一時刻對地的瞬時極性，并以此為依據(jù)，然后逐級判斷 放大電路 中相關(guān) 各點(diǎn)電位的瞬時極性和各相關(guān)支路電流的瞬時流向，進(jìn)而推出輸出 信號的瞬時極性或方向， 再推出反饋信號的極性， 選取包含輸入信號、反饋信號、凈輸入信號這三個量的 電路回路 進(jìn)行比較綜合，如果反饋信號使放大器凈輸入量增大，為正反饋，反之為負(fù)反饋； （ 4） 判斷是并聯(lián)反饋還是串聯(lián)反饋。方法：如果 反饋信號的 輸入端 并聯(lián)與信號源稱為并聯(lián)反饋；如果反饋信號的 輸入端 串聯(lián)與信號源 稱為串聯(lián)反饋。 （ 5） 判斷是電壓反饋還是電流反饋。方法：將 輸出電壓 的電平 置 為 零， 如果 短路后 反饋電壓為零，就是電壓反饋 ； 反之，為電流反饋 ； 反饋在電路中的作用 ： 三極管集電極輸出信號的一部分與 電容 C1 相連 到三極管的基極的過程是正反饋。 另一個三極管的集電極輸出信號的一部分與 電容 C2 相連 到三極管的基極的過程也是一個正反饋。而且這個反饋信號是代替了放大電路的輸入信號，使放大電路能正常工作，維 持振蕩 電路 穩(wěn)定輸出的。 過程中反饋的作用： 在電路的分析設(shè)計(jì)過程中反饋環(huán)節(jié)有著十分重要的作用。在進(jìn)行電路設(shè)計(jì)時使用反饋雖然會對電路的參數(shù)產(chǎn)生影響，但是其對電路性能的改善效果遠(yuǎn)大于其對電路的影響，與此同時反饋的使用也能幫助我們輕松地滿足電路設(shè)計(jì)中的一些特殊要求。如負(fù)反饋在提高放大器的穩(wěn)定性的同時，也使通頻帶得以擴(kuò)展，非線內(nèi)蒙古民族大學(xué)本科畢業(yè)論文 6 性失真得以減小，噪聲得以降低。并聯(lián)負(fù)反饋能夠減小輸 出電阻，將負(fù)載能力提高。串聯(lián)負(fù)反饋能夠增大放大器的輸入電阻， 降低前一級信號源的電流。電流負(fù)反饋能夠穩(wěn)定輸出電流，電壓負(fù)反饋能夠穩(wěn)定 輸出電壓等。 在實(shí)際的電路設(shè)計(jì)過程中，不同的反饋可以幫助我們完成各種不同的電路設(shè)計(jì)。 多諧振蕩器電路中的放大環(huán)節(jié) 在多諧振蕩器電路中，放大電路也是一個十分重要的部分。放大 器的正常運(yùn)行，確保了矩形脈沖波的平穩(wěn) 輸出。 在不同類型的電路中，針對需要往往采用不同的連接方式及性能。連接方式的不同決定了放大電路的用途是不一樣的。 而本文的多諧振蕩器采用的放大電路是通過 采用三極管 連接而構(gòu)成的共射放大電路。采用共射放大電路主要是因?yàn)槠溆休^大的電流、電壓增益，并且電路功能易于實(shí)現(xiàn)， 符合多諧振蕩器的電路要求。 如圖 2 所示。 多諧振蕩器電路中的穩(wěn)幅環(huán)節(jié) 多諧振蕩器電路中的電源部分為整個電路提供能量，保證了振蕩器正常的輸出矩形脈沖波。我的設(shè)計(jì)中使用的是 5V 直流電源。 直流可以保證供電過程中 周期，極性不會發(fā)生變化。當(dāng)振蕩在一定程度上穩(wěn)定時，根據(jù)三極管非線 性 實(shí)現(xiàn) ，而不用另加穩(wěn)幅，電路 脈沖幅度是一定的，以后在這個數(shù)值下來回變換。 在電源兩端并聯(lián)電容是為了 把電源中 雜波 過濾掉 ， 從而避免雜波對振蕩器的影響。 多諧振蕩器的工作原理 電路的工作原理 從輸出波形中任選一時間段，各時間點(diǎn)（ t0、 t t t t4）已標(biāo)注 于圖 2所示 波形中。下面我將從四個時間段逐段分析多諧振蕩器電路的工作原理。 (1)t0t1期間： t0時刻之前，即 沒有接電源 時 +V =0V，電路中不存在 工作電壓，電路的兩個輸出端電壓均為 0V。 接通電源的瞬間 ， 三極管 VT1與 VT2分別通過電阻獲得的正偏電壓，兩個三極管均趨于導(dǎo)通 ， VT VT2的導(dǎo)通程度會存在差異，假設(shè) VT2導(dǎo)通稍微快一點(diǎn)，這時 VT2的基極電流由 Rb2提供， 將 Vcc 加到電路，由于兩只三極管都是正向偏置的故他們處 于導(dǎo)通狀態(tài)，此外，還為藕合電容器 C1 和 C2 充電 。充電的路 線是由接地 處到三級 管基極，又通過電容器而至 Vcc 電源。還有些充電電流是經(jīng)過內(nèi)蒙古民族大學(xué)本科畢業(yè)論文 7 Ra 和 Rb 的，從而 通過 正電壓加在基極上，使晶體管導(dǎo)電量更大， 其集電極電壓下降，這個下降的電壓通過電容 C2加載到 VT1的基極，使 VT1的基極電壓減小，集電極電壓變大。這個變大的電壓經(jīng)過電容 C1加 到 VT2的基極，從而 使 VT2的基極電流增大。這一過程為正反饋過程。 由于有正反饋的存在 ， VT2很快 進(jìn)入飽和狀態(tài)，而 VT1則進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài)，即在 t0時刻， VT1截止、 VT2飽和。因此 VT1的集電 極輸出高電平， VT2的集電極輸出低電平。 (2)t1t2期間： 在這個時間段內(nèi)， VT1保持截止?fàn)顟B(tài)， VT2保持飽和狀態(tài)，為第一個暫穩(wěn)態(tài)。 在 t0t1 這個很短的時間內(nèi)，電容 C1 和 C2 兩端的電壓是 沒有時間反應(yīng) 變化的。但是在 t1 時刻之后，由于 VT2 飽和導(dǎo)通，這樣就形成了一個對電容 C2 充電的回路。 這個充電電壓提高了 VT1的基極電壓，使 VT1出現(xiàn)了轉(zhuǎn)向飽和導(dǎo)通的偏 向。很明顯， VT2集電極輸出低電平的時間（脈沖寬度）由 C2充電時間的長短決定。 (3)t2t3期間： 從 t2時刻起，在 VT1基極電流增大的過程中，通過電路的正反饋， VT1迅速進(jìn)入飽和， VT2 截止。 t3 時刻后， VT1 由于處于飽和狀態(tài)其集電極輸出低電平，VT2由于截止其集電極輸出高電平。 (4)t3t4期間： 在這個時間段內(nèi)， VT1保持飽和狀態(tài)， VT2保持截止?fàn)顟B(tài)，為第二個暫穩(wěn)態(tài)。 由于 VT1保持截止，則構(gòu)成了對電容 C1的充電回路。 VT1飽和時間的
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