高频电路课程设计 三极管多谐震荡器

华中师范大学武汉传媒学院

传媒技术学院

课程设计

题目三极管多谐振荡器

班级电信B1101

姓名

学号

三极管多谐震荡器

一、设计要求

多谐振荡电路是模拟电子技术中比较重要的部分之一，但这部分电路分析相对来说比较复杂，我们做这个最基础的分立元件无稳态多谢振荡电路就是为了锻炼一下，并和各位电子爱好者相互交流学习。

二、设计方案

三级多谐振荡器是一种简单的振荡电路。它不需要外加激励信号就便能连续地、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。多谐振荡器可以由三极管构成，也可以用555 或者通用门电路等来构成。用两只三极管组成的多谐振荡器，通常叫做三极管无稳态多谐振荡器。在本例中我们将用两只三极管制作一个多谐振荡器，并用它驱动两只不同颜色的发光二极管。在制作完成时，我们能看到两只发光二极管交替点亮，并且我们可以通过调整电路的参数来调整发光管点亮的时间。

三、硬件框图

四、电路原理图及分析

当电源一接通，两只双极管就要先导通，但由于元件有差异，只有某一只管子最先导通。假如VT1最先导通，那么VT1集电极电压下降，VD1被点亮，电容C1的左端接近零电压，由于电容器两段的电压不能突变，所以VT2基极也被拉到近似零电压，使VT2截止，VD2不亮。随着电源通过电阻R1对C1的充电，使三极管VT2基极电压逐渐升高，当超过0.6伏时，VT2由截止状态变为导通状态，集电极电压下降，当超过0.6伏时，VT2由截止状态变为导通状态，集电极电压下降，VD2被点亮。与此同时三极管VT2集电极电压的下降通过电容器C2的作用使三极管VT1的基极电压也下跳，VT1由导通变为截止，VD1熄灭。如此循环，电路中两只三极管便轮流导通和截止，两只发光二极管就不停地循环发光。改变电容的容量可以改发光管循环的速度。

工作电压：DC3V—9V

五、制作与调试

电路上电瞬间，两个发光二极管同时开始亮，但是有一个二极管是闪亮瞬间后变为微亮，紧接着熄灭。另外一个二极管则亮一段时间熄灭，同时之前灭掉的二极管开始点亮并持续一段时间再熄灭同时另一个二极管点亮……形成交替点亮的循环模式。

电路电源接通瞬间，电容对于变化的电压近似看做短路，所以瞬间D1和D2点亮，且电容充电开始时电流大，所以点亮瞬间亮度较大，之后会较暗。此时三极管VT1和VT2都处于导通状态，电容C1和C2都在进行充电，充电至将近电源电压3V（瞬间），在对电容充电时，B点和D点电势升高，导致两个三极管基极点位升高，虽然两个三极管及其它元件相同，但由于其工艺不可能完全相同，所以，一定有一个三极管初始时间的导电量大，因而这个三极管的集电极电流升高的快，假设VT1初始时间导电量大，此时VT1中集电极电流升高的比VT2集电极电流升高的快，所以VT1集电极电位比VT2集电极电位降低的快，因而A电位降低的快，D电位降低的慢，所以耦合到B点和C点的点位时，B点电位下降的比C点快，导致VT2先进入截止状态，VT1仍处于导通状态，此时，电容C2通过绿色发光二极管D2和VT1的发射结接地充电（此时D2因为VT2截止而不亮，但其仍然导通，因为二极管两端电压只要达到0.7V就导通，只是电压没有达到发光二极管的发光电压）电容C1通过电阻R1接电源正极和VT1的ce极接电源负极进行放电，当C1放电完全时，B点电位开始升高使VT2基极点位升高，直到VT2进入导通状态，绿色二极管亮，此时，VT2近似开做是导通状态，C2正极瞬间接低电位（D经VT2ce极接地），D点位瞬间拉低同样耦合到C端点位瞬间拉低，导致VT1基极点位瞬间拉低，VT1进入截止状态，红色二极管灭。此时，C1正极经D1接电源正极，负极经VT2be极接地进行充电；C2负极经R2接电源正极，正极经VT2ce极接电源负极，进行放电，C2放电完成时，C端电位开始上升（VT1基极点位开始上升），直至VT1基极点位达到开启电压，VT1导通红色二极管亮，VT1导通瞬间A端接地电位，A端点位瞬间点位拉低，耦合到B端点位也瞬间拉低，使VT2基极点位瞬间拉低，VT2截止绿色二极管灭，C1正极经D1接电源正极，负极经VT2be极接电源负极开始充电，C2负极经R2接电源正极，正极经VT2ce级接电源负极，开始放电……形

成一个交替亮的循环。

六、心得体会

通过了这次试验我们做了很多步骤性的东西。闪光电路是模拟电子技术中比较重要的部分之一，但这部分电路分析相对来说比较复杂，我们做这个最基础的分立元件三极管多谐振荡电路就是为了锻炼一下，有以下几点可以分享一下。

1、改变电容的容量控制发光二极管的闪烁频率即改变发光时间长短，同时增大两个电容，发光二极管闪烁频率降低。

2、改变电阻的阻值，同样可以改变发光二极管的闪亮频率，同时增大电阻，发光二极管闪亮频率降低。

3、当连接好电路时，两个发光二极管同时亮并不闪烁，用一根导线将一个三极管的基极和电源正极碰触一下就可以使二级管开始闪烁。

4、当把两个三极管的集电极和发射极都接反后，二极管闪烁频率变快，原因：是当三极管集电极和发射极接反后，会使三极管进入倒置状态，在这个状态时，三级管几乎没有放大状态，使饱和和截止状态距离较近，相互装换时间减短，所以使二极管闪烁频率变快。

5、短路C1，两个二极管都亮不闪烁；短路C2，两个只有绿色二极管亮不闪烁。原因：短路任何电路都改变电路的结构，此时两个三极管的状态不再是交替变化的，可以达到稳定状态，所以发光二极管开始亮但不闪烁。至于短路的电容不同，灯亮的个数不同就要考虑到红色和绿色发光二极管的压降不同，使短接电容时三极管的状态不同。