环路振荡电路
六级反向环形振荡器
01 流水灯
一、多谐振荡电路
这是一个有NPN 三极管构成的放大电路, 按照电路中参数, 通过测量可以知道三极管静态工作点为 2.39V。 此时三极管处在放大状态。 如果通过电容, 将两级这样的电路串联起来, 形成一个回路。 这就形成了我们常见到的多谐振荡电路。 当然这个游戏还可以继续玩下去, 将三个这样的电路串联成一个环路, 它们就构成了一个循环振荡电路。 这个电路可以一直增加下去。
二、实际电路
下面让我们先看一下两级构成的对称多谢振荡电路工作情况, 这个三极管交替导通, 两个LED也轮流点亮。 振荡周期是由基级电阻和耦合电容对应的时间常数决定的。 示波器给出了一个三极管的集电极和基极对应的电压波形。 这种电路还可以进一步形成单稳态、双稳态电路。
▲ 图1.2.1 两级多谐振荡电路
▲ 图1.2.2 基极和集电极信号波形
下面看一下三级串联的情况, 此时, 会发现三个LED同时点亮了。 这与一开始预计的不太一样。 通过示波器可以看到, 实际上整个电路呈现高频振荡状态。 频率为 9.3MHz。 这实际上是由三个反相器构成的环路振荡器。 这个频率是由单级三极管开关时延决定的。 所以对应的振荡频率特别高。
▲ 图1.2.3 三级级联形成的高频振荡器
下面来看一下四级级联的情况, 将其中一路进行复制, 形成四级放大电路的耦合。 这里就不具体绘制出来了。 。 此时, 电路又形成了低频振荡的形式, 而且是奇数位的LED 和 偶数位的 LED 形成两组, 这两组交替点亮。
▲ 图1.2.4 四级循环振荡电路
将电路增加到五级, 我们可以猜测, 电路重新形成高频振荡。 上电后, 可以看到所有的LED都点亮了。 测量其中一个晶体管的基极和集电极信号。 可以清楚看到电路形成了 3.95MHz 的高频振荡器。 现在面包板已经满了, 就不再往下测试了。 ·不过大家可以猜测到, 如果是六级放大串联成环路。 电路应该重新回到低频振荡形式。
※ 总 结 ※
本文对于多级反向放大器组成环路电路进行了实验测试。 测试了 2级, 3级,4级以及五级环路。 级联为偶数时, 电路为低频振荡, ·奇数级联时, 电路形成高频振荡。
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