專利名稱：多路可調(diào)自激多諧振蕩器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多路可調(diào)自激多諧振蕩器，主要用于自激暫穩(wěn)態(tài)調(diào)控電子開關(guān)。
背景技術(shù)：
振蕩電路一般由電阻、電感、電容等元件和電子器件所組成。由電感線圈L和電容器C相連而成的LC電路是最簡單的一種振蕩電路，其固有頻率為f=[sx (] I [] 2 JI lc。但是傳統(tǒng)的LC振蕩電路、石英晶體振蕩電路和RC振蕩電路等幾種都有些缺陷如RC振蕩器的工作頻率較低，頻率穩(wěn)定度不高，但電路簡單，頻率變化范圍大，常在低頻段中應(yīng)用。并且傳統(tǒng)振蕩電路由兩級倒相放大器，電容電阻耦合并連接成正反饋環(huán)路 構(gòu)成，都需要一個(gè)或多個(gè)振蕩源來當(dāng)觸發(fā)信號一種不用外加激勵(lì)就能自行產(chǎn)生交流信號輸出的電路。它在電子科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中得到廣泛地應(yīng)用，如通信系統(tǒng)中發(fā)射機(jī)的載波振蕩器、接收機(jī)中的本機(jī)振蕩器、醫(yī)療儀器以及測量儀器中的信號源等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種多路可調(diào)自激多諧振蕩器，該多諧振蕩器在沒有外加觸發(fā)信號的情況下能夠連續(xù)的，周期的自動產(chǎn)生矩形脈沖，可根據(jù)不同需要的頻率，占寬t匕，及可控制的路數(shù)，進(jìn)行設(shè)置，此類電路能在生活的許多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，本電路是以三極管和電容，波段開關(guān)為核心元器件組成的對稱的多路可調(diào)自激振蕩器，這種電路沒有穩(wěn)定狀態(tài)，有電容的充電和放電來控制三極管的導(dǎo)通與截止，從而使得電路在兩個(gè)暫態(tài)之間自行振蕩。本發(fā)明的技術(shù)方案為一種多路可調(diào)自激多諧振蕩器，該多路可調(diào)自激多諧振蕩器包括兩路自激振蕩電路多路波段開關(guān)電路；其中自激振蕩電路是交替的充放電過程，電路對稱，但是元器件參數(shù)不可能完全一致，因此在上電的瞬間兩個(gè)三極管的狀態(tài)就發(fā)生了變化，這個(gè)變化由于正反饋的作用越來越強(qiáng)烈，導(dǎo)致到達(dá)一個(gè)暫穩(wěn)態(tài).暫穩(wěn)態(tài)期間另一個(gè)三極管經(jīng)電容逐步充電后導(dǎo)通或者截止，狀態(tài)發(fā)生翻轉(zhuǎn)，到達(dá)另一個(gè)暫穩(wěn)態(tài).這樣周而復(fù)始形成振蕩這個(gè)過程控制三極管Q1、Q2、Q3、Q4的導(dǎo)通與截止，由三極管Q1、Q2、Q3、Q4的工作狀態(tài)決定Q5、Q6導(dǎo)通與截止?fàn)顟B(tài)，這樣就起到控制后面的大電流大功率電路的目的。而多路波段開關(guān)電路2則是通過選擇電路中的放電電阻阻值的大小，來控制電路中的振蕩頻率。在多路可調(diào)自激振蕩電路中其中(I)和(3)是對稱的自激諧振電路，均由對稱自激多諧振蕩器是由直流電源+12，三極管Ql, Q2，Q3，Q4，NMOS管Q5，Q6，電容Cl，C2，C3，C4，C5，
C6，C7，C8，電阻Rl.......R19，二極管Dl，D2構(gòu)成的對稱自激多諧振蕩器。其中自激振蕩
電路(I)是由三極管Q1、Q2的集電極分別有一個(gè)電容C2，C3接到另一管子的基極，起到交流耦合作用，形成正反饋電路，三極管Q1、Q2發(fā)射極連接到經(jīng)電阻Rl的+12v電源中。電容C2，C3兩邊分別串聯(lián)接放電電阻R3、R17，R9、R10、R11當(dāng)放電電阻。當(dāng)接通電源的瞬間，某個(gè)管子先通，另一只管子截止，這時(shí)，導(dǎo)通管子的集電集有輸出，集電極的電容將脈沖信號耦合到另一只管子的基極使另一只管子導(dǎo)通.這時(shí)原來導(dǎo)通的管子截止.這樣兩只管子輪流導(dǎo)通和截止，就產(chǎn)生了震蕩電流。振蕩電路通過穩(wěn)壓二極管Dl并聯(lián)到NMOS管Q5，經(jīng)過濾波電容C7濾波輸出。自激振蕩電路中的元件連接方式與完全一樣。自激振蕩電路是由一個(gè)3級4位的波段開關(guān)SR26，電阻R17、R16、R15分別并聯(lián)到SR26的13、14、15腳，他們是控制自激振蕩電路的振蕩頻率及占空比的，同理自激振蕩電路則由波段開關(guān)的3、4、5腳分別并聯(lián)到電阻R18、R19、R20上，通過選擇三個(gè)電阻中的一個(gè)連接到電路，就篩選出所需要的頻率。波段開關(guān)SR26的1、2、3、6、7、8、9、10、11、12腳接入電源的負(fù)極。無外加觸發(fā)信號，能夠連續(xù)的，周期性的自動產(chǎn)生矩形脈沖。通過波段開關(guān)可以選擇不同的放電電阻，從而起到調(diào)節(jié)振蕩器的振蕩頻率，同時(shí)多路開關(guān)可以同時(shí)可以控制多路輸出的頻率。大功率匪OS管，其特征在于通過自激多諧振蕩器控制NMOS管的導(dǎo)通與截止，從而到達(dá)控制大功率，大電流負(fù)載的作用。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于此電路優(yōu)點(diǎn)是電路簡單， 制作成本低廉，只需要一些容阻，和三極管，并且電路穩(wěn)定可靠。可根據(jù)電路需要同時(shí)調(diào)整電路中輸出的控制頻率。可控制大功率，大電流的負(fù)載。


圖I為本發(fā)明多路可調(diào)自激多諧振蕩器電路圖。
具體實(shí)施例方式一種多路可調(diào)自激多諧振蕩器，該多路可調(diào)自激多諧振蕩器包括兩路自激振蕩電路1、3多路波段開關(guān)電路2 ;其中自激振蕩電路1、3是交替的充放電過程，電路對稱，但是元器件參數(shù)不可能完全一致，因此在上電的瞬間兩個(gè)三極管的狀態(tài)就發(fā)生了變化，這個(gè)變化由于正反饋的作用越來越強(qiáng)烈，導(dǎo)致到達(dá)一個(gè)暫穩(wěn)態(tài).暫穩(wěn)態(tài)期間另一個(gè)三極管經(jīng)電容逐步充電后導(dǎo)通或者截止，狀態(tài)發(fā)生翻轉(zhuǎn)，到達(dá)另一個(gè)暫穩(wěn)態(tài).這樣周而復(fù)始形成振蕩這個(gè)過程控制三極管Q1、Q2、Q3、Q4的導(dǎo)通與截止，由三極管Q1、Q2、Q3、Q4的工作狀態(tài)決定Q5、Q6導(dǎo)通與截止?fàn)顟B(tài)，這樣就起到控制后面的大電流大功率電路的目的。而多路波段開關(guān)電路(2)則是通過選擇電路中的放電電阻阻值的大小，來控制電路中的振蕩頻率。在多路可調(diào)自激振蕩電路中其中I和3是對稱的自激諧振電路，均由對稱自激多諧振蕩器是由直流電源 +12，三極管 Ql, Q2，Q3，Q4，NMOS 管 Q5，Q6，電容 Cl，C2，C3，C4，C5，C6，C7，C8，電
阻Rl.......R19，二極管Dl，D2構(gòu)成的對稱自激多諧振蕩器。其中自激振蕩電路(I)是由
三極管Q1、Q2的集電極分別有一個(gè)電容C2，C3接到另一管子的基極，起到交流耦合作用，形成正反饋電路，三極管Q1、Q2發(fā)射極連接到經(jīng)電阻Rl的+12v電源中。電容C2，C3兩邊分別串聯(lián)接放電電阻R3、R17，R9、R10、R11當(dāng)放電電阻。當(dāng)接通電源的瞬間，某個(gè)管子先通，另一只管子截止，這時(shí)，導(dǎo)通管子的集電集有輸出，集電極的電容將脈沖信號耦合到另一只管子的基極使另一只管子導(dǎo)通.這時(shí)原來導(dǎo)通的管子截止.這樣兩只管子輪流導(dǎo)通和截止，就產(chǎn)生了震蕩電流。振蕩電路通過穩(wěn)壓二極管Dl并聯(lián)到NMOS管Q5，經(jīng)過濾波電容C7濾波輸出。自激振蕩電路3中的元件連接方式與I完全一樣。自激振蕩電路2是由一個(gè)3級4位的波段開關(guān)SR26，電阻R17、R16、R15分別并聯(lián)到SR26的13、14、15腳，他們是控制自激振蕩電路I的振蕩頻率及占空比的，同理自激振蕩電路3則由波段開關(guān)的3、4、5腳分別并聯(lián)到電阻R18、R19、R20上，通過選擇三個(gè)電阻中的一個(gè)連接到電路，就篩選出所需要的頻率。波段開關(guān)SR26的1、2、3、6、7、8、9、10、11、12腳接入電源的負(fù)極。無外加觸發(fā)信號，能夠連續(xù)的，周期性的自動產(chǎn)生矩形脈沖。通過波段開關(guān)可以選擇不同的放電電阻，從而起到調(diào)節(jié)振蕩器的振蕩頻率，同時(shí)多路開關(guān)可以同時(shí)可以控制多路輸出的頻率。于通過自激多諧振蕩器控制NMOS管的導(dǎo)通與截止，從而到達(dá)控制大功率，大電流負(fù)載的作用。I)暫態(tài)一三極管Q2的飽和導(dǎo)通，電容器C3開始放電(反向充電)，三極管Ql截止，電容器C2開始充電?，F(xiàn)象為-OUTA有無控制信號輸出。前一刻，C2放電完成，放電結(jié)果使得C2與Q2基極耦合的極板提升至O. 7V，導(dǎo)致Q2由截止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)向飽和導(dǎo)通狀態(tài)，Q2的飽和導(dǎo)通使得前一時(shí)刻完成充電的C3的帶正電的極板與點(diǎn)位零點(diǎn)接通(接地)，因?yàn)椤半娙萜鲀啥说碾妷翰荒芡蛔儭?，C3的負(fù)極會產(chǎn)生“負(fù)跳脈沖”點(diǎn)位瞬間變?yōu)樨?fù)值，由于C3的負(fù)極與Ql的基極耦合，則Ql的基極受到負(fù)電位控制，使Ql由導(dǎo)通狀態(tài)轉(zhuǎn)向截止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)，C2繼續(xù)由電源+12，C2, R3，Q2構(gòu)成的回路充電，使C2與R3相連的一極帶正電，與Q2基極耦合的一極點(diǎn)位為零，C3開始經(jīng)由電源+12，Q2，C3，R9，構(gòu)成回路放電。由于Q2的導(dǎo)通，使得Q5導(dǎo)通，進(jìn)而控制-OUTA的輸出電路。2)暫態(tài)二 三極管Ql的飽和導(dǎo)通，電容器C2的開始放電(反向充電)，三極管Q2截止，電容器C3開始充電。Q2的截止使得Q5也截止，-OUTA被關(guān)斷。暫態(tài)一中電容C3的不斷的放電使C3與Q2集電極相連的極板點(diǎn)位為零，C3與Ql的基極耦合的極板點(diǎn)位有“負(fù)跳脈沖”的幅值不斷升高，當(dāng)越過零點(diǎn)，上升至O. 7V時(shí)，Ql的基極電位也隨上升至O. 7v導(dǎo)致Ql由截止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)向飽和導(dǎo)通狀態(tài)，Ql的導(dǎo)通結(jié)束了 C2的充電過程，并使C2帶正電的極板通過Ql與電位零點(diǎn)相連(接地)，此極板的電位瞬間為零，但是因?yàn)椤半娙萜鲀啥说碾妷翰荒芡蛔儭?，C2的另一極板瞬間會發(fā)生“負(fù)跳脈沖”，使電位突變?yōu)樨?fù)值，由于該極板Q2的基極耦合，Q2的基極受到負(fù)電位控制，使Q2有飽和導(dǎo)通狀態(tài)轉(zhuǎn)向截止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)C3繼續(xù)由電源+12，RIO, C3，Q1，構(gòu)成放電回路，使C3與RlO相連的一極帶正電，與Ql基極耦合的一極電位為零，C2開始經(jīng)由電源+12，R16，C2, Ql構(gòu)成回路。Q5由導(dǎo)通狀態(tài)變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)，-OUTA無輸出。綜上所述，由于電容器的充放電控制三極管的工作狀態(tài)，兩個(gè)電容器交替的充放電造成了電路中的兩個(gè)暫態(tài)。但是在時(shí)間的使用中，人們可能不止需要一個(gè)輸出控制，可能同時(shí)需要控制兩路或是多路不同振蕩頻率的輸出控制，所以可以通過波段開關(guān)，選通不同的放電電阻，如圖中的R15，R16，R17可選不同的阻值，那么諧振的頻率就不同，同時(shí)本電路還可以對稱做多個(gè)相同的電路，可根據(jù)自己的需要調(diào)整電路中的充放電的電容值和電阻值，通過波段開關(guān)SR26，達(dá)到多路輸出，多振蕩頻率的輸出控制。本電路以圖一中的兩路輸出為例。3)電路參數(shù)的估值；依據(jù)自激多諧振蕩器的原理，以實(shí)際電路功能為目的，對電路元件參數(shù)進(jìn)行估值計(jì)算。假如選取三極管的放大倍數(shù)為β=10，型號2C8550，直流電壓源為12V，在電路中三極管工作為截止和飽和兩個(gè)狀態(tài)，沒有工作在放大狀態(tài)，三極管充當(dāng)開關(guān)的角色，如圖一當(dāng)三極管Ql工作在飽和狀態(tài)時(shí)，直流電壓源全部加在電阻R3兩端，所以Ql 集電極電流為Ic=12/R3, R3=10k，Ic=ImA
三極管Ql的集電極電流Ic基極的電流關(guān)系Ic=i3Ib，則基極電流為Ib=Ic/β =lmA/10=0. ImA,則電阻值 R9=12/Ib=12/0. I=IOOk ；
由于電容的放電時(shí)間常數(shù)T=RC，所以電容不宜過大，可選納法級電容C2=10nf，C3=0. Inf。根據(jù)電路需要圖一選了三個(gè)放電電阻R15=750k，R16=430k, R17=270k為輸出控制一的三個(gè)輸出頻率，同理在 輸出控制二中，圖一也選了完全對稱的電路。輸出控制二頻率與輸出控制一樣。
權(quán)利要求
1.一種多路可調(diào)自激多諧振蕩器，其特征在于該多路可調(diào)自激多諧振蕩器包括兩路自激振蕩電路(I)、(3)多路波段開關(guān)電路(2);其中自激振蕩電路(I)、(3)是交替的充放電過程形成振蕩這個(gè)過程控制三極管Ql、Q2、Q3、Q4的導(dǎo)通與截止，三極管Ql、Q2、Q3、Q4的工作狀態(tài)決定Q5、Q6導(dǎo)通與截止?fàn)顟B(tài)，多路波段開關(guān)電路(2)是通過選擇電路中的放電電阻阻值的大小，來控制電路中的振蕩頻率；在多路可調(diào)自激振蕩電路中其中(I)和(3)是對稱的自激諧振電路，均由對稱自激多諧振蕩器是由直流電源+12，三極管Ql、Q2、Q3、Q4、NMOS 管 Q5、Q6、電容 C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8，電阻 Rl.......R19，二極管 Dl, D2 構(gòu)成的對稱自激多諧振蕩器；其中自激振蕩電路(I)是由三極管Ql、Q2的集電極分別有一個(gè)電容C2，C3接到另一管子的基極，起到交流耦合作用，形成正反饋電路，三極管Q1、Q2發(fā)射極連接到經(jīng)電阻Rl的+12v電源中；電容C2、C3兩邊分別串聯(lián)接放電電阻R3、R17，R9、R10、R11當(dāng)放電電阻；當(dāng)接通電源的瞬間，某個(gè)管子先通，另一只管子截止，這時(shí)，導(dǎo)通管子的集電集有輸出，集電極的電容將脈沖信號耦合到另一只管子的基極使另一只管子導(dǎo)通.這時(shí)原來導(dǎo)通的管子截止.這樣兩只管子輪流導(dǎo)通和截止，就產(chǎn)生了震蕩電流，振蕩電路通過穩(wěn)壓二極管Dl并聯(lián)到NMOS管Q5，經(jīng)過濾波電容C7濾波輸出；自激振蕩電路(3)中的元件連接方式與(I)完全一樣；自激振蕩電路(2)是由一個(gè)3級4位的波段開關(guān)SR26，電阻Rl7、R16、R15分別并聯(lián)到SR26的13、14、15腳，他們是控制自激振蕩電路(I)的振蕩頻率及占空比的，同理自激振蕩電路(3)則由波段開關(guān)的3、4、5腳分別并聯(lián)到電阻R18、R19、R20上，通過選擇三個(gè)電阻中的一個(gè)連接到電路，就篩選出所需要的頻率；波段開關(guān)SR26的1、2、3、6、7、8、9、10、11、12腳接入電源的負(fù)極。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述多路可調(diào)自激多諧振蕩器，其特征在于所述的無外加觸發(fā)信號，能夠連續(xù)的，周期性的自動產(chǎn)生矩形脈沖。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述多路可調(diào)自激多諧振蕩器，其特征在于通過波段開關(guān)可以選擇不同的放電電阻，從而起到調(diào)節(jié)振蕩器的振蕩頻率，同時(shí)多路開關(guān)可以同時(shí)可以控制多路輸出的頻率。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述多路可調(diào)自激多諧振蕩器，其特征在于通過自激多諧振蕩器控制NMOS管的導(dǎo)通與截止,從而到達(dá)控制大功率,大電流負(fù)載的作用。
全文摘要
本發(fā)明公開一種多路可調(diào)自激多諧振蕩器，該多諧振蕩器在沒有外加觸發(fā)信號的情況下能夠連續(xù)的，周期的自動產(chǎn)生矩形脈沖，可根據(jù)不同需要的頻率，占寬比，及可控制的路數(shù)，進(jìn)行設(shè)置，此類電路能在生活的許多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，本電路是以三極管和電容，波段開關(guān)為核心元器件組成的對稱的多路可調(diào)自激振蕩器，這種電路沒有穩(wěn)定狀態(tài)，有電容的充電和放電來控制三極管的導(dǎo)通與截止，從而使得電路在兩個(gè)暫態(tài)之間自行振蕩。
文檔編號H03B5/32GK102638226SQ20121010660
公開日2012年8月15日 申請日期2012年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月13日
發(fā)明者楊忠浩 申請人:武漢農(nóng)立信科技有限公司