令人迷惑的三灯环路振荡电路
01 环路振荡器
一、前言
这两天， 这个电路彻底让我破防了。 是由多个三极管组成的共射反向放大电路， 经过电容耦合形成环路振荡器。 如果从理论上分析， 可以知道， 当三极管个数为偶数的时候， 这个电路呈现低频振荡。 -如果是奇数的时候， 电路呈现高频振荡。 之所以研究这个电路， 还不是在网络上看到了别人给出的仿真和实验的结果。 显示这个电路居然可以低频振荡。 还美其名曰， 流水灯电路。 这个视频好在， 给出了具体的电路参数， 对比一下可以知道 三级的的基极偏置电阻， 在这里居然设置为 10k 欧姆。 ·我的乖乖。 尽管工作电压只有 3.3V。 但是这个偏置电阻也足以让这个三极管处于深度饱和状态了。 为什么它还能够震荡呢？
▲ 图1.1 振荡电路
二、实验验证
下面， 就利用昨天的电路， 将它们从六个三极管的情况， 减少到三个三极管。 看是否可以出现低频流水灯振荡情况。 修改起来比较方便。 。 加电之后， 可以看到的确出现三个LED 轮流熄灭的情况。 每一时刻， 只有一个LED熄灭， 另外两个点亮。 观察其中一个三极管的集电极和基极电压波形， 可以看到它与普通的双管对称多谐振荡电路的波形很相似， 只是占空比只有 三分之一左右。
▲ 图1.2.1 三个LED轮流熄灭的情况
▲ 图1.2.2 三极管集电极和基极波形
三、理论解释
本来是一个非常有趣的电路， 但在原理分析上的确比较困难。 也就是使用通常电路放大原理进行分析。 这个电路要么处于高频振荡， 要么就是稳定不振荡。 首先说明一下， 在实际电路中， 由于基极偏置电阻只有 10k 欧姆， 这就使得三个三极管都处于深度饱和状态。 实际测量可以得到， 三极管的集电极电压只有 0.12V 左右。 所以， 这个电路如果振荡， 会遇到两个大的问题， 一个是整个电路实际上处于负反馈状态， 另外一个就是所有的三极管都是处在深度饱和， 没有放大能力。 那么这个电路振荡的原理究竟是什么呢？
※ 总 结 ※
本文实验测试了三级环路振荡电路的工作情况。 前两天之所以没有能够看到低频振荡， 主要是因为三极管偏置电阻没有选择好。 在这里， 三个三极管偏置电阻都选择非常小， 三极管处在深度饱和状态， 结果这个电路居然神奇的震荡起来了。 ·具体工作机理还是不清楚。
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