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三極管組成的多諧振蕩器基本電路及原理
三極管組成的多諧震蕩器基本電路及原理

廣義地講來，凡是輸出信號含有豐富諧波[頻譜]成分的自激震蕩器都可以稱為多諧波振蕩器。在實際應用中，往往將輸出信號為方波

的振蕩器稱為多諧振蕩器，這是因為方波經過傅立葉變換后可以發現有無窮多個正弦波成分。在振蕩器電路設計中，只要使用非線性有源器件以及設置足夠大的正反饋系數，都可以使電路在“截止”與“飽和”兩種狀態之間發生震蕩，輸出沿速度一定的“多諧波”。下面分別列舉幾種多諧振蕩器做簡要介紹。

以雙 BJT 組成的 50 %占空比多諧波振蕩器

采用將兩級 BJT 組成的單管反相放大器首尾相接的方法，可以很容易設計出一個占空比為 50 ％的方波振蕩器。可以作用于對定時要

求不嚴格的脈沖或時鐘源。請看圖 3 . 16 :



3 . 2 . 2 . 2 雙三極管組成的多諧振蕩器

如上圖，將兩個用三極管組建的反向放大器首尾相接，就組成了一個正反饋震蕩環。因電容器 Cl 、 C2 的存在，使得頻率越高的分

量相移越小，正反饋越強。顯然回路工作頻率受限于 BJT 的共發射極截止頻率。將電路兩邊的器件值對稱選擇，可以輸出 50 ％的方波。電路為什么會輸出方波而不輸出正弦波呢？假設某時刻，上圖中 TR2 的集電極電位因電路熱噪聲的擾動而上升，那么這個電位變化會立即通過電容器 C2 的偶合而使得 TRI 的集電極電位同時下降， TRI 的集電極電位下降又將被 Cl 偶合到 TR2 的基極，使得 TR2 的基極電位下降， Tr2集電極電位上升速度將會進一步增加。因整個反饋環路無選頻特性，強烈的上述正反饋過程將會使 TR2 迅速進入截止區， TRI 同時進入飽和導通區。進入飽和或截止區的時間基本取決于 BJT 的器件 CE 截止頻率。在（截止｝飽和）過程中， Cl 將通過 TRI 的 C 、 E 極、 Rb2以及電源組成的回路放電； C2 將通過電源,RC2、 TR2 的 BE 結組成的回路充電。一段時間后 RC2 、 C2TR1 一 BE 結、電源充電回路達到最大值， C2中的電流變成零， TR1的集電極電位開始上升，并迅速進入截止， TR2迅速進入飽和。此過程不斷重復，形成了周期性震蕩。因電路在結構上對稱，所以在任何一個 BJT 的集電極上都可以輸出方波信號，但兩個 BJT 的集電極輸出信號反相。輸出信號沿的反轉速度取決于 BJT本身的共發射極截止頻率，在忽略 BJT 進入飽和和截止時的載流子渡越時間的情況下，選用高截止頻率的 BJT ，那么輸出方波的周期近似為2RC 。若輸出信號的沿速度不夠快，可以在后級增加施密特整形電路進行緩沖輸出。