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图1 RC耦合式振动器 |
图1是另一种运用较多的方波发作器电路,由两个“非”门构成,每一个“非”门输出端与输入端之间连有一个电阻
R=
R1=
R2,电阻阻值刚好使“非门”内的晶体管作业在拓宽区,通常取800Ω~2kΩ。这么,两个“非”门经过电容
C=
C1=
C2穿插耦合构成反响环路,恰当于两级拓宽器经
RC耦合相同,构成正反响回路并发作振动,波形如图2所示。
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图2 RC耦合式振动器各点波形图 |
假定因电源电压不坚决或其它要素使
v1有纤细的正跳变,则因为“非”门作业在拓宽区,且电路具有正反响环,活络使G1饱满导通,
vO1输出低电平。因为电容
C1电压不能越变使
vI2下跳,这个负跳变使门G2截止、
vO1输出高电平,电路进入榜首个暂稳态:因为
vO1为低电平、
vO2为高电平,有电流经
R2对
C1充电,并使
vI2电位随之上升,当上升到阈值电压
VT时,门G2饱满导通,
vO2输出低电平。接着,相同地,电容
C2电压也不能越变,使
vI1呈现下跳,这个负跳变使门G1截止、
vO1输出高电平,电路进入第二个暂稳态:相同地因为
vO1为高电平、
vO2为电平低,有电流经
R1对
C2充电,一同
C1经
R2开端放电,跟着充放电进程的进行,
vI1电位随之上升,当上升到阈值电压
VT时,门G1再次翻转,电路进入榜首个暂态进程,如此重复。
输出方波的周期由电容充、放电时间常数(
R1
C1+
R2
C2)挑选。当
R=
R1=
R2、
C=
C1=
C2时,振动周期可如下近似核算:
,
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图3 石英晶体振动器 |
前述的两种多谐振动器有一个一同特征:在门电路阈值电压
VT断守时,振动周期由阻容元 件
RC充放电和来挑选。这标明振动周期易受环境温度、元件功用、电源不坚决等要素的影响,然后使振动频率的安稳性遭到必定的捆绑。为此,常选用在多谐振动器中串接石英晶体,构成如图3所示的石英晶体振动器。石英晶体能够等效成一个
RLC串联谐振电路,其谐振频率即是极点安稳的晶体固有频率
f0。石英晶体对该频率的阻抗近似等于零,而超卓的选频特性使得晶体对脱离谐振频率
f0的其它频率具有较大的阻抗。如图3所示,将晶体与
C2串接,这么只需频率为
f0的信号满意正反响条件,使之活络起振。因而该电路的振动频率由石英晶体自身的极点安稳的固有频率
f0所挑选,与别的元件的参数无关,使得输出方波的频率极点安稳,在数字电路中得到广泛运用。
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