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單管自激振蕩-準(zhǔn)確的起振原因解析
  • 發(fā)布時(shí)間:2021-03-10 18:05:52
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單管自激振蕩-準(zhǔn)確的起振原因解析
振蕩電路猶如電路系統(tǒng)的心臟,高度穩(wěn)定的振蕩單元如晶振是計(jì)算機(jī)工作的基本條件和重要保障。實(shí)用的振蕩電路形式比較多樣,功能各有不同,但振蕩產(chǎn)生的原理基本一致,下面我們來分析最簡(jiǎn)單的振蕩電路-單管自激振蕩電路,以了解其工作原理和過程。
電路應(yīng)用了三極管的兩個(gè)基本功能:弱電流放大和電路開關(guān),運(yùn)用電感線圈的儲(chǔ)能和反電動(dòng)勢(shì)性質(zhì),構(gòu)成最簡(jiǎn)單的自行振蕩電路。
起振原因
電源剛接入電路時(shí),電流上升
如上圖,電源剛被接通時(shí),三極管Q的基極獲得正向電壓,三極管導(dǎo)通,三極管Q的集電極經(jīng)線圈T2流過的電流快速增大,此時(shí)三極管為放大狀態(tài);T2線圈的反向感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)較高,抵消掉T1的反向電動(dòng)勢(shì)后仍使得三極管基射極電壓UBE升高,UBE升高又會(huì)加大T2電流使三極管快速奔向飽和導(dǎo)通狀態(tài)。當(dāng)T2電流(集射極電流)接近飽和增速減慢時(shí),T2感生電動(dòng)勢(shì)逐漸降低,UBE回落,IBE降低,因此時(shí)三極管仍在放大狀態(tài),ICE隨IBE降低,T2和T1產(chǎn)生反向感生電動(dòng)勢(shì),如下圖:此時(shí)T1電動(dòng)勢(shì)與電源同向,所以UBE下降較上升時(shí)緩慢。
當(dāng)UBE下降至PE結(jié)開啟電壓0.7伏以下時(shí),三極管截止,ICE急劇下降,T2反向電動(dòng)勢(shì)達(dá)到最高,同樣抵消掉T1的感生電動(dòng)勢(shì)和電源電壓后將基極電位拉至負(fù)向最低,使得三極管截止更加可靠。當(dāng)ICE接近0時(shí),降幅減弱,T2感生電動(dòng)勢(shì)減小直至不能抵消電源的電壓,電源的正向電壓逐漸加在基極,當(dāng)UBE大于0.7伏后,三極管重新進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài),下一個(gè)振蕩周期開始。
起振原因
基極電壓下降至0.7伏以下,三極管截止
以上過程可用下圖的UBE和UCE的波形圖進(jìn)行描述,需要注意的就是UCE和ICE的上升和下降方向是相反的。振蕩周期T=t1+t2+t3:
t1是通電初始,三極管處于放大狀態(tài),此時(shí)三極管加速向飽和狀態(tài)靠攏;
t2是從接近飽和狀態(tài)又返回放大狀態(tài),此時(shí)ICE因接近飽和增幅下降,UBE因T2反向電動(dòng)勢(shì)逐漸減小而降低,三極管返回放大狀態(tài),UBE下降,IBE減小,ICE開始下降,UCE逐漸上升;
t3是UBE降至0.7伏以下,三極管進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài),ICE急劇下降,T2反向電動(dòng)勢(shì)最大,將UBE拉至負(fù)向,截止加深。ICE接近零時(shí),降幅變小,T2反向電動(dòng)勢(shì)減小,當(dāng)不足以抵抗電源電壓,而使UBE上升至0.7伏時(shí),第二個(gè)周期開始。
起振原因
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