圖解三級(jí)管振蕩電路圖（一）

三極管多諧振蕩電路原理圖

下面我們將簡(jiǎn)要分析該電路的工作原理

上圖所示為結(jié)型晶體管自激或稱無(wú)穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器電路。它基本上是由兩級(jí)RC藕合放大器組成，其中每一級(jí)的輸出藕合到另一級(jí)的輸入。各級(jí)交替地導(dǎo)通和截止，每次只有一級(jí)是導(dǎo)通的。

從電路結(jié)構(gòu)上看，自微多諧振蕩器與兩級(jí)Rc正弦振蕩器是相似的，但實(shí)際上卻不同。正弦振蕩器不會(huì)進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài)。而多諧振蕩器卻會(huì)進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài)。這是借助于Rc耦合網(wǎng)絡(luò)較長(zhǎng)的時(shí)間常數(shù)來(lái)控制的。盡管在時(shí)間上是交替的，可是這兩級(jí)產(chǎn)生的都是矩形波輸出。所以多諧振蕩器的輸出可取自任何一級(jí)。

電路上電時(shí)，Vcc加到電路，由于兩只三極管都是正向偏置的故他們處于導(dǎo)通狀態(tài)，此外，還為藕合電容器Cl和C2充電到近于Vcc電壓。充電的路徑是由接地點(diǎn)經(jīng)過(guò)晶體管基極，又通過(guò)電容器而至Vcc電源。還有些充電電流是經(jīng)過(guò)R1和R2的，從而導(dǎo)致正電壓加在基極上，使晶體管導(dǎo)電量更大，因而使兩級(jí)的集電極電壓下降。

在上述多諧振蕩電路原理圖中兩只晶體管不會(huì)是完全相同的，因此，即使兩級(jí)用的是相同型號(hào)的晶體管和用相同的元件值，一個(gè)晶體管也會(huì)比另一個(gè)起始導(dǎo)電量稍微大些。

假定Ql的導(dǎo)電量稍大些，由于Ql的電流大，它的集電集電壓下降就要比Q2的快些。結(jié)果，被通過(guò)電阻器R2放電的電容器C2藕臺(tái)到Q2基極的電壓就要比由C1和Rl藕合到Ql基極的電壓負(fù)值更大些。這就使得Q2的導(dǎo)電量減少，而它的集電極電壓則相應(yīng)地增高了。

Q2集電極升高的電壓，是作為正電壓藕合回Ql基極的。這樣，Q1導(dǎo)電更多，從而引起它的集電極電壓進(jìn)一步下降，由于C2還在放電。故驅(qū)使Q2的基極電壓向負(fù)的增大。

這個(gè)過(guò)程繼續(xù)到最終Q2截止，而Ql在飽和狀態(tài)下導(dǎo)通為止。此時(shí)，電容器C2仍然通過(guò)電阻器R對(duì)接地點(diǎn)放電。Q2級(jí)保持截止直至C2已充分放電使得Q2的基極電壓超過(guò)截止值為止。然后Q2開始導(dǎo)通，這樣就開始了多諧振蕩器的第二個(gè)半周。

由于Q2開始導(dǎo)通，它的集電極電壓就開始下降，導(dǎo)致電容器Cl通過(guò)電阻器Rl開始放電，這樣，加到Q1基集的是負(fù)電壓。Q1傳導(dǎo)的電流因此而減小，并引起Ql集電極電壓升高。

這是作為正電壓藕合到Q2基極的，于是Q2傳導(dǎo)的電流就更大。就象前半周的工作一樣，這是起著正反饋?zhàn)饔玫�，并持續(xù)到Ql截止，Q2在飽和狀態(tài)下導(dǎo)通為止。Q2保留在截止?fàn)顟B(tài)，直至C1已充分放電，Ql開始脫離截止?fàn)顟B(tài)為止。此時(shí)，完整的周期再次開始。

好一級(jí)導(dǎo)通時(shí)間的長(zhǎng)短，取決于另一級(jí)截止的時(shí)間。也就是取決于C1Rl和C2R2的時(shí)間常數(shù)RC。時(shí)間常數(shù)越小轉(zhuǎn)換作用也就越快，因此多諧振蕩器的輸出頻率就越高。就上述的電路來(lái)說(shuō)，兩個(gè)RC網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間常數(shù)相同，兩個(gè)晶體管的導(dǎo)通和截止周期是相等的，故稱之為對(duì)稱的自微多諧振蕩器。

最簡(jiǎn)單三級(jí)管振蕩電路圖（二）

極管TV2進(jìn)行信號(hào)放大，經(jīng)電容C8耦合輸出。其中，電阻RI、R2和電阻R5、R6、R7是三極管VT1和VT2的直流偏置元件。L2是高頻扼流線圈，給振蕩管VT1的集電極電流提供一個(gè)直流通路。C2為隔直電容。C3、C7是交流旁路電容，使VT1的發(fā)射極處于交流零電位，但直流電位不為零。電感L1，電容C6，電阻R3為改善電源濾波電路，其作用是減少紋波電壓以振高直流分量。略調(diào)電容C4、C8，可以改變耦合信號(hào)的大小。

1.元器件選擇

電容C1為20p，C2為100p，C3、C7為820p，C4為56p，C5、C8為47p，C6為47u/50V。電感L1為22uH（色碼電感），L2為0.3uH。電阻R1為1.6kΩ，R2為1kΩ，R3為750Ω，R4為180Ω、1W，R5為1.3kΩ，R6為3kΩ，R7為360Ω，R8為470Ω，R9—R12為300Ω、2W。三極管VT1、VT2選3DG82B，65≤β≤115。晶體SJT用JA9B型－70MHz。繼電器KM為JUC-1M。

2.使用時(shí)應(yīng)注意

（1）在應(yīng)用石英晶體時(shí)，有一個(gè)必須注意的實(shí)際問(wèn)題，這就是晶體本身的

激勵(lì)功率。激勵(lì)功率較大時(shí)，輸出功率也大，這時(shí)，晶體三極管引入的噪聲影響不大。但是，晶體激勵(lì)功率過(guò)大會(huì)使晶體長(zhǎng)期穩(wěn)定性（老化特性）變壞。晶體激勵(lì)功率小時(shí)，長(zhǎng)期穩(wěn)定性較好，但是使用低噪聲晶體三極管較佳。

（2）由于晶體頻率受溫度影響很大，為保證對(duì)晶體頻率穩(wěn)定度的要求，必

須注意晶體恒溫。即將晶體放在恒溫槽內(nèi)，由恒溫控制電路來(lái)保證恒溫槽內(nèi)的溫度使其維持在晶體的拐點(diǎn)溫度。因此，為使振蕩頻率和震蕩幅度穩(wěn)定，將晶體SJT和VT1、VT2放入恒溫箱內(nèi)。恒溫箱是用R9－R12四只2W金屬膜電阻加熱，一只小型密封溫度繼電器KM作溫度控制元件。箱內(nèi)溫度在+55℃（所用晶體的拐點(diǎn)溫度一般在+60±5℃）。為減小恒溫箱的體積，其電路中的元器件盡可能選其體積越小越好。如箱內(nèi)溫度高于+55℃時(shí)，KM－1.2觸點(diǎn)斷開；如≤+55℃時(shí)，KM－1.2觸點(diǎn)閉合，以保證箱內(nèi)溫度溫定在+55℃。

最簡(jiǎn)單三級(jí)管振蕩電路圖（三）

采用運(yùn)算放大器的晶體振蕩器電路。此電路采用761運(yùn)算放大器，輸出脈沖頻率可達(dá)10MHz。2kΩ電阻用來(lái)作運(yùn)算放大器輸出級(jí)集電極開路的負(fù)載。

最簡(jiǎn)單三級(jí)管振蕩電路圖（四）

該電路采用場(chǎng)效應(yīng)晶體管，可構(gòu)成性能極好的石英晶體振蕩器電路。微調(diào)電容用于調(diào)整頻率，扼流圈可根據(jù)頻率范圍選取，使ωL ＞20K Ω 。

最簡(jiǎn)單晶體管振蕩電路圖（五）

如圖所示是由A1的三個(gè)門、四個(gè)電阻、調(diào)諧電容和一塊晶體所構(gòu)成簡(jiǎn)單的晶體振蕩器電路。

晶體振蕩電路

在圖中，其中A1和晶體諧振子SJT及電容組成4069kHz的方波信號(hào)。將開關(guān)置1點(diǎn)，送至A2，經(jīng)A2的二分頻后，獲得2048kHz振蕩信號(hào)；將開關(guān)置于3點(diǎn)，送至A3，經(jīng)A3的二分頻后，獲得128kHz振蕩信號(hào)。調(diào)諧電容C1和C2，可使頻率準(zhǔn)確的調(diào)諧在中心頻率上。

由晶體SJT連接在A1的輸入和輸出端之間，用以提供反饋回路，在晶體的基頻上產(chǎn)生振蕩。

最簡(jiǎn)單三級(jí)管振蕩電路圖（六）

由上圖可見，這個(gè)電路是由兩個(gè)非門（反相器）用電容C1，C2構(gòu)成的正反饋閉合環(huán)路。三級(jí)管Q1的集電極輸出接在Q2的基集輸入，Q2的集電極輸出又接在Q1的基極輸入。電路接通電源后，通過(guò)基極電阻R2，R3同時(shí)向兩個(gè)三極管Q1，Q2提供基極偏置電流。使兩個(gè)三極管進(jìn)入放大狀態(tài)。雖然兩個(gè)三級(jí)管型號(hào)一樣對(duì)稱。但電路參數(shù)總會(huì)存在微小的差異，也包括兩個(gè)三極管本身，也就是說(shuō)T1，T2的導(dǎo)通程度不可能完全相同，假設(shè)Q1導(dǎo)通快些，則D點(diǎn)的電壓就會(huì)降的快些。這個(gè)微小的差異將被Q2放大并反饋到Q1的基極，再經(jīng)過(guò)Q1的放大，形成連鎖反應(yīng)，迅速使Q1飽和，Q2截止，D點(diǎn)變成低電平“0”，C點(diǎn)變成高電平“1”。

Q1飽和后相當(dāng)于一個(gè)接通的開關(guān)，電容C1通過(guò)他放電。C2通過(guò)它充電。隨著C1的放電，由于有正電源VCC的作用，Q2的基極電壓逐漸升高，當(dāng)A點(diǎn)電壓達(dá)到0.7V后，Q2開始導(dǎo)通進(jìn)入放大區(qū)，電路中又會(huì)立刻出現(xiàn)連鎖反應(yīng)，是Q2迅速飽和，Q1截止，C點(diǎn)電位變電平“0”。D點(diǎn)電位變高電平“1”。這個(gè)時(shí)候電容C2放電，C1充電。這一充放電過(guò)程又會(huì)使Q1重新飽和，Q2截止。如此周而復(fù)始，形成振蕩。

由上可以知道通過(guò)改變C1，C2的電容大小，可以改變電容的充放電的時(shí)間，從而改變振蕩頻率。