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正文內(nèi)容

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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