本文著重介紹了自激多諧振蕩器的電路仿真過(guò)程。首先闡明了對(duì)稱的自激多諧振蕩器的工作原理；其次應(yīng)用電路仿真軟件Multisim10對(duì)自激多諧振蕩器進(jìn)行了簡(jiǎn)捷的仿真分析；以脈沖信號(hào)發(fā)生器為例說(shuō)明了自激多諧振蕩器的應(yīng)用問(wèn)題。

    自激多諧振蕩器又稱為無(wú)穩(wěn)態(tài)振蕩電路，這種類型的電路在沒(méi)有外加觸發(fā)信號(hào)的情況下能夠連續(xù)的、周期性的自動(dòng)產(chǎn)生矩形脈沖。所產(chǎn)生的矩形脈沖是由基波和多次諧波疊加構(gòu)成，故將此類電路稱為多諧振蕩電路。此類電路在生產(chǎn)生活的許多領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用。

    一、原理

    與非門作為一個(gè)開關(guān)倒相器件，可用以構(gòu)成各種脈沖波形的產(chǎn)生電路。電路的基本工作原理是利用電容器的充放電，當(dāng)輸入電壓達(dá)到與非門的閾值電壓VT時(shí)，門的輸出狀態(tài)即發(fā)生變化。因此，電路輸出的脈沖波形參數(shù)直接取決于電路中阻容元件的數(shù)值。

    1、 非對(duì)稱型多諧振蕩器

    非對(duì)稱型多諧振蕩器的輸出波形是不對(duì)稱的，當(dāng)用TTL與非門組成時(shí)，輸出脈沖寬度

    tw1═RC　 tw2═1.2RC T═2.2RC

    調(diào)節(jié) R和C值，可改變輸出信號(hào)的振蕩頻率，通常用改變C實(shí)現(xiàn)輸出頻率的粗調(diào)，改變電位器R實(shí)現(xiàn)輸出頻率的細(xì)調(diào)。

    2、對(duì)稱型多諧振蕩器

    由于電路完全對(duì)稱，電容器的充放電時(shí)間常數(shù)相同， 故輸出為對(duì)稱的方波。改變R和C的值，可以改變輸出振蕩頻率。

    3、帶RC電路的環(huán)形振蕩器

    電路如圖12－3所示，非門4用于輸出波形整形，R為限流電阻，一般取100Ω，電位器Rw 要求≤1KΩ，電路利用電容C的充放電過(guò)程，控制D點(diǎn)電壓VD,從而控制與非門的自動(dòng)啟閉，形成多諧振蕩，電容C的充電時(shí)間tw1、放電時(shí)間tw2和總的振蕩周期T分別為

    tw1≈0.94RC， tw2≈1.26RC， T ≈2.2RC

    4、石英晶體穩(wěn)頻的多諧振蕩器

    當(dāng)要求多諧振蕩器的工作頻率穩(wěn)定性很高時(shí)，上述幾種多諧振蕩器的已不能滿足要求。為此常用石英晶體作為信號(hào)頻率的基準(zhǔn)。用石英晶體與門電路構(gòu)成的多諧振蕩器常用來(lái)為微型計(jì)算機(jī)等提供時(shí)鐘信號(hào)。

    圖12－4所示為常用的晶體穩(wěn)頻多諧振蕩器。

    （a）、（b）為TTL器件組成的晶體振蕩電路；

    （c）、（d）為CMOS器件組成的晶體振蕩電路， 一般用于電子表中，其中晶體的f0=32768Hz。

    圖12－4（c）中，門1用于振蕩，門2用于緩沖整形。Rf是反饋電阻，通常在幾十兆歐之間選取，一般選22MΩ。R起穩(wěn)定振蕩作用，通常取十至幾百千歐。C1是頻率微調(diào)電容器，C2用于溫度特性校正。

    二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/STRONG>