1、实验二 自激多谐振荡器闪光灯-多谐振荡电路的原理 一、 实验目的：1.了解多谐振荡电路的内部结构及各部件的作用，2.通过实验验证巩固所学理论知识二、 实验仪器：1. 示波器 一台2. 2. 发光二极管 两个3. 电容器 两个4. 可变电阻 四个5. 三极管 两个三、 实验原理：多谐振荡电路是一种矩形波产生电路。这种电路不需要外加触发信号,便能连续地, 周期性地自行产生矩形脉冲。该脉冲是由基波和多次谐波构成,因此称为多谐振荡器电路。（可以用门作比喻，多谐振荡器输出端时开时闭的状态可以把多谐振荡器比作宾馆的自动旋转门，它不需要人去推动，总是不停的关门开门）（图 1 为电路结构原理图） LED1LE
2、D2R12kOhm R220kOhm R320kOhm R42kOhm C30.047uF C40.047uF Q3BJT_NPN_VIRTUALQ1BJT_NPN_VIRTUALVCC 5V图 1 工作状态图它是一个典型的分立元件集基耦合多谐振荡器。它有两个晶体管反相器经RC 电路交叉耦合接成正反馈电路组成。两个电容器交替冲放电使两管交替导通和截止，使电路自动地从一个状态自动翻转到另个状态，形成自激振荡。此电路可由双稳态触发器电路中的两支电阻耦合支路改为电容耦合支路得到。那么双稳态电路就变成没有稳定状态,即多谐振荡电路为无稳电路 。电路两边是对称的。接通电源后，两管均应导通。为便于分析，假定
3、因某种因素影响，iC1 有上升趋势，那么就会发生如下的正反馈循环过程：iC1uRC1 uA1ub2 ib2iC2uRC2uA2-ib1ub1 致使 T1 迅速饱和，VC1 由+EC 突变到接近于零， uA1 为低电平；T2 迅速截止，迫使 BG2 的基极电位 VB2 瞬间下 降到接近-EC，uA2 为高电平。此后，一方面 C2 将通过 RC2、T1 的 be 结构成的回路充电（电压极性左负右正） ；另一方面，C1 将通过 T1、R1 构成的回路，将本身贮存的电荷（左正右负）逐渐释放。即出现了第一次暂稳态；（BG1 饱和瞬间 , , ,于是 BG2 可靠截止.）这样 ub2 逐渐上升，当 ub2
4、 高于晶体三极管导通电压后，将发生如下的正反馈循环：ub2ib2iC2 uRC2 uA2ub1ib1i c1- uA1 uRC1 致使 T2 迅速导通，VB2 随着 C1 放电而升高到+0.5V，uA2 为低电平；T2 迅速截止，通过正反馈使 BG1 截 止，uA1 为高电平。此后，一方面 C1 将通过RC1、T2 的 be 结构成的回路充电（电压极性左正右负） ，另一方面，C2 将通过 T2、 R2 构成的回路放电，ub1 相应提高，即出现第二次暂稳态。当 ub1 高于三极管导通电压后，又发生使 T1 导通， T2 截止的正反馈过程，于是形成振荡。此后不断循环往复,便形成了自激振荡。从 T1、T2 集电极输出的输出电压是矩形脉冲。可以证明，集基耦合多谐振荡电路的振荡周期T0.7R 1C1 0.7R2C21.4 RC，T=T1+T2=0.7(RB2*C1+RB1*C2)=1.4RB*C ，振荡频率: F=1/T=0.7/RB*C， 输出幅度接近电源电压。 （.波形的改善: 可以同单稳态电路,采用校正二极管电路）
