多諧振盪器

多諧振盪器是一種能產生矩形波的自激振盪器，也稱矩形波發生器。“多諧”指矩形波中除了基波成分外，還含有豐富的高次諧波成分。多諧振盪器沒有穩態，只有兩個暫穩態。在工作時，電路的狀態在這兩個暫穩態之間自動地交替變換，由此產生矩形波脈衝訊號，常用作脈衝訊號源及時序電路中的時鐘訊號。

一、用555定時器構成的多諧振盪器

1.電路組成:

用555定時器構成的多諧振盪器電路如圖6-11（a）所示：圖中電容C、電阻R1和R2作為振盪器的定時元件，決定著輸出矩形波正、負脈衝的寬度。定時器的觸發輸入端（2腳）和閥值輸入端（6腳）與電容相連；集電極開路輸出端（7腳）接R1、R2相連處，用以控制電容C的充、放電；外界控制輸入端（5腳）透過0。01uF電容接地。

2.工作原理:

多諧振盪器的工作波形如圖6-11（b）所示：電路接通電源的瞬間，由於電容C來不及充電，Vc=0v，所以555定時器狀態為1，輸出Vo為高電平。同時，集電極輸出端（7腳）對地斷開，電源Vcc對電容C充電，電路進入暫穩態I，此後，電路週而復始地產生週期性的輸出脈衝。多諧振盪器兩個暫穩態的維持時間取決於RC充、放電迴路的引數。暫穩態Ⅰ的維持時間，即輸出Vo的正向脈衝寬度T1≈0。7（R 1+R 2）C；暫穩態Ⅱ的維持時間，即輸出Vo的負向脈衝寬度T2≈0。7R 2 C。因此，振盪週期T=T 1+T 2=0。7（R 1+2R 2）C，振盪頻率f=1/T。正向脈衝寬度T1與振盪週期T之比稱矩形波的

佔空比D

，由上述條件可得D=（R 1+R 2）/（R 1+2R 2），若使R 2>>R 1，則D≈1/2，即輸出訊號的正負向脈衝寬度相等的 矩形波（

方波

）。

二、多諧振盪器應用舉例:

1.模擬聲響發生器:

將兩個多諧振盪器連線起來，前一個振盪器的輸出接到後一個振盪器的復位端，後一個振盪器的輸出接到揚聲器上。這樣，只有當前一個振盪器輸出高電平時，才驅動後一個振盪器振盪，揚聲器發聲；而前一個振盪器輸出低電平時，導致後面振盪器復位並停止震盪，此時揚聲器無音訊輸出。因此從揚聲器中聽到間歇式的“嗚……嗚”聲響。

2.電壓--頻率轉換器:

由555定時器構成的多諧振盪器中，若定時器控制輸入端（5腳）不經電容接地，而是外加一個可變的電壓源，則透過調節該電壓源的值，可以改變定時器觸發電位和閥值電位的大小。外加電壓越大，振盪器輸出脈衝週期越大，即頻率越低；外加電壓越小，振盪器輸出脈衝週期越小，即頻率越高。這樣，多諧振盪器就實現了將輸入電壓大小轉換成輸出頻率高低的電壓-頻率轉換器的功能。