定义:一个放松振荡器基本上是一个非线性振荡器,有能力在其输出产生一个非正弦周期波形。如三角波、方波等。这些也被称为非正弦波形发生器。
弛豫振荡器的工作方式是通过给电容器充电并在达到预先设定的阈值电压后迅速放电来产生振荡。
下面的图将帮助你理解弛豫振子的概念:
在这里我们可以看到一个电容器被放置,储存能量供应的外部源在一个阶段和释放的特殊能量在另一个阶段。
基本上,在电容器充电的时候,连接到电路上的灯泡并没有被照亮。但是在电容器放电时,灯泡开始闪烁一段时间,这段时间由RC时间常数决定。
弛豫振荡器采用这种工作原理。
在本节中,我们将讨论电路中使用单结晶体管的UJT弛豫振荡器。以及输出产生方波的运放弛豫振荡器。
UJT张弛振荡器
下图为UJT弛豫振荡器的基本电路图:
这里我们可以清楚地看到电路是由一个单结晶体管和一个通过电阻R充电的电容组成的1通过电阻R放电2。
外接给电路的电压是VBB。
现在让我们进一步了解UJT弛豫振荡器如何在输出处提供非正弦波形。
当基极间电源电压VBB供电给电路。然后电容在电路中通过电阻R开始充电1。在电容器充电时,电容上的电压呈指数增长,直到达到峰值电压。这个峰值电压用V表示p。
一旦电容电压达到Vp,在电路中存在的UJT开始。当UJT打开时,电容现在开始通过电阻R放电2在电路中存在。
所以,放电电流流过电阻R2产生一个尖峰电压。
下图代表了跨电容C和电阻R的电压波形2:
在电容器放电的时候,通过它的电压下降到VV。从而切断了设备。一旦达到切断状态,电容再次开始充电,从而导致重复循环发生。
这种重复循环的充电和放电的电容产生锯齿波形在它。
需要注意的是,当UJT关闭时,输出电压为0。在这个特殊的间隔,应用电压充电电容器因此输出电压将为零。
由于振子的这种松弛状态,它被称为松弛振子。
所以,振荡器的振荡频率取决于电容的充放电。
运放张弛振荡器
运放弛豫振荡器基本上就是一个方波发生器。这里振荡的频率也是由电容器的充放电决定的。
下图为运算放大器的弛豫振荡器:
该电路在输出处产生一个方波。我们可以看到,电路由一个电容,一个运放,电阻和2个齐纳二极管组成。
这里,运放比较器利用正反馈来增加放大器增益。运算放大器的高增益使得运算放大器的输出在一个电平到另一个电平之间快速切换。
提供给运算放大器的正反馈将部分输出馈送给非反相输入端。
此外,电容电压Vc提供给运算放大器的反相端。
输入电压V在给药
V在= VcV -β出
当输入电压V在如果是正的,那么输出电压会是多少V出= - vZ1而当输入电压V在如果是负的,那么输出电压会是多少V出= + VZ2。
设在某一特定时间内,运放终端的输入为负或小于0。因此,在本例中,生成的输出将是V出= + VZ2。这导致非反相输入端电压为β VZ2。
因此电容器开始以V指数充电Z2。直到时间VC等于β VZ2时,输出端的电压将保持在VZ2。现在,比较器的输出变成-VZ1。这将导致电容器以-V充电Z1。从而导致了从- vZ1+ VZ2。
所以,这里也一样,电容的充放电现象决定了输出波形的时间周期。
下图为运放弛豫振荡器的输出和电容电压波形:
运算放大器弛豫振荡器的电路也被称为一个稳定多谐振荡器,因为电路具有两个准稳定状态。因此,信号在两种状态之间进行转换。从而在输出处产生方波信号。
弛豫振荡器的应用
它们被用来在任何数字电路中产生内部时钟信号。它们也应用于晶闸管触发电路、示波器以及电视接收机等。
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