常见多谐振荡电路

常见多谐振荡电路

多谐振荡器是一种自激振荡器，在接通电源后，不需要外加触发信号，能自动地产生矩形脉冲。它是常用的矩形脉冲产生电路。 多谐振荡器有电容正反馈多谐振荡器、带RC定时电路的环形振荡器、施密特触发器构成的多谐振荡器和晶体稳频的多谐振荡器等类型. 一、数字(CMOS)芯片 1 . TC4069 六反相器振荡器用 TC4069 和石英晶体制作的多谐振荡器电路见图 1 所示。石英晶体最大的特点是当信号频率等干晶体谐振频率时，等效值最小，信号容易通过，在电路中形成正反馈，因而电路振荡频率决定晶体频率．与电路中其他元件无关。只要更换不同的晶体，就可以得到不同的振荡频率. 2 ．采用相同的 TC4O69 振荡器 Rl,R2、C组成的多谐振荡器见图 2 。电路中由于 C 的充、放电作用，使两个暂稳态中交替转换，输出矩形脉冲．其工作电压可选取 3V-18V 。改变R2、C的大小，可改变振荡频率。 R1是补偿电阻，可改变电源电压波形而产生振荡频率不稳. 3 . CD40106 六施密特触发器用 CD40106B 、 R 、 D 、 C 组成的多谐振荡器见图 3 。利用 Dl 、 D2两只二极管的单向导通特性．分别形成充、放电回路，使输出矩形脉冲电路中的高、低电平持续时间不同，占空比得到调节。改变R1,R2的阻值和C的容量．可使振荡频率发生变化。施密特触发器输出端所接的反相器起到整形、隔离作用。 4 . CC406014 位二进制串行计数器／分倾器／振荡器用 CC4060、Rl、R2和C组成的多谐振荡器见图4。CC4060内部分为两部分： ( l ）是 14 级计数器汾频器，其分频系数为2e4-2e16，即为 16-16384 ; ( 2 ）用外接电阻、电容构成多谐振荡器，产生较高的频率信号，经其内部分频后．从输出端 Q4 - Q14 输出 4-4 次二分频后较低的、准确的频率信号。 二、 LM324 四运算放大器振荡器 用 1 / 4 的LM324 等组成的多谐振荡器电路见图 5 。该运放工作在电压比较器状态。正反坡网络中的R2、R4 对输出电压U0分压后，作为同相输人端 ③ 脚的基准电压 V + ，反相输人端 ② 脚V-取自R3、C组成的积分电路 C 两端，V-与V+进行比较，而决定愉出电压 Uo 电平的高低。由于 C 不断在正、反两个方向充电和放电，使V-的电压不断大于V+和小于V+ ，输出电压 Uo 也随之在低、高电平之间翻转，就会得到一定周期和频率的方波信号。该振荡器般大特点：温漂小，频率稳定性高。其振荡频率与 R3 、 C 的阻、容值有直接关系，与所用的运算放大器特性无关. 三、 NE555时基集成电路振荡器 采用 NE555 时基集成块及外接限、容元件组成的多谐振荡器电路见图 6 。此电路主要是C1充电来维持第一个暂稳态，其持续时间为输出正脉冲宽度 TWH , 依C1的放电维持第二个暂稳态，其持续时间为输出负脉冲宽度TWL 。电路起振后C1两端电压总是在1/3-2/3V+之间变化。电路中的 Dl 、 D2 是将 Cl 电容的充放电回路隔离。通过改变 R2 的阻值，可使 TWH及TWL得到改变，占空比得到调节。