专利名称：多路可调自激多谐振荡器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种多路可调自激多谐振荡器，主要用于自激暂稳态调控电子开关。
背景技术：
振荡电路一般由电阻、电感、电容等元件和电子器件所组成。由电感线圈L和电容器C相连而成的LC电路是最简单的一种振荡电路，其固有频率为f=[sx (] I [] 2 JI lc。但是传统的LC振荡电路、石英晶体振荡电路和RC振荡电路等几种都有些缺陷如RC振荡器的工作频率较低，频率稳定度不高，但电路简单，频率变化范围大，常在低频段中应用。并且传统振荡电路由两级倒相放大器，电容电阻耦合并连接成正反馈环路 构成，都需要一个或多个振荡源来当触发信号一种不用外加激励就能自行产生交流信号输出的电路。它在电子科学技术领域中得到广泛地应用，如通信系统中发射机的载波振荡器、接收机中的本机振荡器、医疗仪器以及测量仪器中的信号源等。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多路可调自激多谐振荡器，该多谐振荡器在没有外加触发信号的情况下能够连续的，周期的自动产生矩形脉冲，可根据不同需要的频率，占宽t匕，及可控制的路数，进行设置，此类电路能在生活的许多领域有着广泛的应用，本电路是以三极管和电容，波段开关为核心元器件组成的对称的多路可调自激振荡器，这种电路没有稳定状态，有电容的充电和放电来控制三极管的导通与截止，从而使得电路在两个暂态之间自行振荡。本发明的技术方案为一种多路可调自激多谐振荡器，该多路可调自激多谐振荡器包括两路自激振荡电路多路波段开关电路；其中自激振荡电路是交替的充放电过程，电路对称，但是元器件参数不可能完全一致，因此在上电的瞬间两个三极管的状态就发生了变化，这个变化由于正反馈的作用越来越强烈，导致到达一个暂稳态.暂稳态期间另一个三极管经电容逐步充电后导通或者截止，状态发生翻转，到达另一个暂稳态.这样周而复始形成振荡这个过程控制三极管Q1、Q2、Q3、Q4的导通与截止，由三极管Q1、Q2、Q3、Q4的工作状态决定Q5、Q6导通与截止状态，这样就起到控制后面的大电流大功率电路的目的。而多路波段开关电路2则是通过选择电路中的放电电阻阻值的大小，来控制电路中的振荡频率。在多路可调自激振荡电路中其中(I)和(3)是对称的自激谐振电路，均由对称自激多谐振荡器是由直流电源+12，三极管Ql, Q2，Q3，Q4，NMOS管Q5，Q6，电容Cl，C2，C3，C4，C5，
C6，C7，C8，电阻Rl.......R19，二极管Dl，D2构成的对称自激多谐振荡器。其中自激振荡
电路(I)是由三极管Q1、Q2的集电极分别有一个电容C2，C3接到另一管子的基极，起到交流耦合作用，形成正反馈电路，三极管Q1、Q2发射极连接到经电阻Rl的+12v电源中。电容C2，C3两边分别串联接放电电阻R3、R17，R9、R10、R11当放电电阻。当接通电源的瞬间，某个管子先通，另一只管子截止，这时，导通管子的集电集有输出，集电极的电容将脉冲信号耦合到另一只管子的基极使另一只管子导通.这时原来导通的管子截止.这样两只管子轮流导通和截止，就产生了震荡电流。振荡电路通过稳压二极管Dl并联到NMOS管Q5，经过滤波电容C7滤波输出。自激振荡电路中的元件连接方式与完全一样。自激振荡电路是由一个3级4位的波段开关SR26，电阻R17、R16、R15分别并联到SR26的13、14、15脚，他们是控制自激振荡电路的振荡频率及占空比的，同理自激振荡电路则由波段开关的3、4、5脚分别并联到电阻R18、R19、R20上，通过选择三个电阻中的一个连接到电路，就筛选出所需要的频率。波段开关SR26的1、2、3、6、7、8、9、10、11、12脚接入电源的负极。无外加触发信号，能够连续的，周期性的自动产生矩形脉冲。通过波段开关可以选择不同的放电电阻，从而起到调节振荡器的振荡频率，同时多路开关可以同时可以控制多路输出的频率。大功率匪OS管，其特征在于通过自激多谐振荡器控制NMOS管的导通与截止，从而到达控制大功率，大电流负载的作用。本发明的优点在于此电路优点是电路简单， 制作成本低廉，只需要一些容阻，和三极管，并且电路稳定可靠。可根据电路需要同时调整电路中输出的控制频率。可控制大功率，大电流的负载。
图I为本发明多路可调自激多谐振荡器电路图。
具体实施例方式一种多路可调自激多谐振荡器，该多路可调自激多谐振荡器包括两路自激振荡电路1、3多路波段开关电路2 ;其中自激振荡电路1、3是交替的充放电过程，电路对称，但是元器件参数不可能完全一致，因此在上电的瞬间两个三极管的状态就发生了变化，这个变化由于正反馈的作用越来越强烈，导致到达一个暂稳态.暂稳态期间另一个三极管经电容逐步充电后导通或者截止，状态发生翻转，到达另一个暂稳态.这样周而复始形成振荡这个过程控制三极管Q1、Q2、Q3、Q4的导通与截止，由三极管Q1、Q2、Q3、Q4的工作状态决定Q5、Q6导通与截止状态，这样就起到控制后面的大电流大功率电路的目的。而多路波段开关电路(2)则是通过选择电路中的放电电阻阻值的大小，来控制电路中的振荡频率。在多路可调自激振荡电路中其中I和3是对称的自激谐振电路，均由对称自激多谐振荡器是由直流电源 +12，三极管 Ql, Q2，Q3，Q4，NMOS 管 Q5，Q6，电容 Cl，C2，C3，C4，C5，C6，C7，C8，电
阻Rl.......R19，二极管Dl，D2构成的对称自激多谐振荡器。其中自激振荡电路(I)是由
三极管Q1、Q2的集电极分别有一个电容C2，C3接到另一管子的基极，起到交流耦合作用，形成正反馈电路，三极管Q1、Q2发射极连接到经电阻Rl的+12v电源中。电容C2，C3两边分别串联接放电电阻R3、R17，R9、R10、R11当放电电阻。当接通电源的瞬间，某个管子先通，另一只管子截止，这时，导通管子的集电集有输出，集电极的电容将脉冲信号耦合到另一只管子的基极使另一只管子导通.这时原来导通的管子截止.这样两只管子轮流导通和截止，就产生了震荡电流。振荡电路通过稳压二极管Dl并联到NMOS管Q5，经过滤波电容C7滤波输出。自激振荡电路3中的元件连接方式与I完全一样。自激振荡电路2是由一个3级4位的波段开关SR26，电阻R17、R16、R15分别并联到SR26的13、14、15脚，他们是控制自激振荡电路I的振荡频率及占空比的，同理自激振荡电路3则由波段开关的3、4、5脚分别并联到电阻R18、R19、R20上，通过选择三个电阻中的一个连接到电路，就筛选出所需要的频率。波段开关SR26的1、2、3、6、7、8、9、10、11、12脚接入电源的负极。无外加触发信号，能够连续的，周期性的自动产生矩形脉冲。通过波段开关可以选择不同的放电电阻，从而起到调节振荡器的振荡频率，同时多路开关可以同时可以控制多路输出的频率。于通过自激多谐振荡器控制NMOS管的导通与截止，从而到达控制大功率，大电流负载的作用。I)暂态一三极管Q2的饱和导通，电容器C3开始放电(反向充电)，三极管Ql截止，电容器C2开始充电。现象为-OUTA有无控制信号输出。前一刻，C2放电完成，放电结果使得C2与Q2基极耦合的极板提升至O. 7V，导致Q2由截止状态转向饱和导通状态，Q2的饱和导通使得前一时刻完成充电的C3的带正电的极板与点位零点接通(接地)，因为“电容器两端的电压不能突变”，C3的负极会产生“负跳脉冲”点位瞬间变为负值，由于C3的负极与Ql的基极耦合，则Ql的基极受到负电位控制，使Ql由导通状态转向截止状态，此时，C2继续由电源+12，C2, R3，Q2构成的回路充电，使C2与R3相连的一极带正电，与Q2基极耦合的一极点位为零，C3开始经由电源+12，Q2，C3，R9，构成回路放电。由于Q2的导通，使得Q5导通，进而控制-OUTA的输出电路。2)暂态二 三极管Ql的饱和导通，电容器C2的开始放电(反向充电)，三极管Q2截止，电容器C3开始充电。Q2的截止使得Q5也截止，-OUTA被关断。暂态一中电容C3的不断的放电使C3与Q2集电极相连的极板点位为零，C3与Ql的基极耦合的极板点位有“负跳脉冲”的幅值不断升高，当越过零点，上升至O. 7V时，Ql的基极电位也随上升至O. 7v导致Ql由截止状态转向饱和导通状态，Ql的导通结束了 C2的充电过程，并使C2带正电的极板通过Ql与电位零点相连(接地)，此极板的电位瞬间为零，但是因为“电容器两端的电压不能突变”，C2的另一极板瞬间会发生“负跳脉冲”，使电位突变为负值，由于该极板Q2的基极耦合，Q2的基极受到负电位控制，使Q2有饱和导通状态转向截止状态，此时C3继续由电源+12，RIO, C3，Q1，构成放电回路，使C3与RlO相连的一极带正电，与Ql基极耦合的一极电位为零，C2开始经由电源+12，R16，C2, Ql构成回路。Q5由导通状态变为截止状态，-OUTA无输出。综上所述，由于电容器的充放电控制三极管的工作状态，两个电容器交替的充放电造成了电路中的两个暂态。但是在时间的使用中，人们可能不止需要一个输出控制，可能同时需要控制两路或是多路不同振荡频率的输出控制，所以可以通过波段开关，选通不同的放电电阻，如图中的R15，R16，R17可选不同的阻值，那么谐振的频率就不同，同时本电路还可以对称做多个相同的电路，可根据自己的需要调整电路中的充放电的电容值和电阻值，通过波段开关SR26，达到多路输出，多振荡频率的输出控制。本电路以图一中的两路输出为例。3)电路参数的估值；依据自激多谐振荡器的原理，以实际电路功能为目的，对电路元件参数进行估值计算。假如选取三极管的放大倍数为β=10，型号2C8550，直流电压源为12V，在电路中三极管工作为截止和饱和两个状态，没有工作在放大状态，三极管充当开关的角色，如图一当三极管Ql工作在饱和状态时，直流电压源全部加在电阻R3两端，所以Ql 集电极电流为Ic=12/R3, R3=10k，Ic=ImA
三极管Ql的集电极电流Ic基极的电流关系Ic=i3Ib，则基极电流为Ib=Ic/β =lmA/10=0. ImA,则电阻值 R9=12/Ib=12/0. I=IOOk ；
由于电容的放电时间常数T=RC，所以电容不宜过大，可选纳法级电容C2=10nf，C3=0. Inf。根据电路需要图一选了三个放电电阻R15=750k，R16=430k, R17=270k为输出控制一的三个输出频率，同理在 输出控制二中，图一也选了完全对称的电路。输出控制二频率与输出控制一样。
权利要求
1.一种多路可调自激多谐振荡器，其特征在于该多路可调自激多谐振荡器包括两路自激振荡电路(I)、(3)多路波段开关电路(2);其中自激振荡电路(I)、(3)是交替的充放电过程形成振荡这个过程控制三极管Ql、Q2、Q3、Q4的导通与截止，三极管Ql、Q2、Q3、Q4的工作状态决定Q5、Q6导通与截止状态，多路波段开关电路(2)是通过选择电路中的放电电阻阻值的大小，来控制电路中的振荡频率；在多路可调自激振荡电路中其中(I)和(3)是对称的自激谐振电路，均由对称自激多谐振荡器是由直流电源+12，三极管Ql、Q2、Q3、Q4、NMOS 管 Q5、Q6、电容 C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8，电阻 Rl.......R19，二极管 Dl, D2 构成的对称自激多谐振荡器；其中自激振荡电路(I)是由三极管Ql、Q2的集电极分别有一个电容C2，C3接到另一管子的基极，起到交流耦合作用，形成正反馈电路，三极管Q1、Q2发射极连接到经电阻Rl的+12v电源中；电容C2、C3两边分别串联接放电电阻R3、R17，R9、R10、R11当放电电阻；当接通电源的瞬间，某个管子先通，另一只管子截止，这时，导通管子的集电集有输出，集电极的电容将脉冲信号耦合到另一只管子的基极使另一只管子导通.这时原来导通的管子截止.这样两只管子轮流导通和截止，就产生了震荡电流，振荡电路通过稳压二极管Dl并联到NMOS管Q5，经过滤波电容C7滤波输出；自激振荡电路(3)中的元件连接方式与(I)完全一样；自激振荡电路(2)是由一个3级4位的波段开关SR26，电阻Rl7、R16、R15分别并联到SR26的13、14、15脚，他们是控制自激振荡电路(I)的振荡频率及占空比的，同理自激振荡电路(3)则由波段开关的3、4、5脚分别并联到电阻R18、R19、R20上，通过选择三个电阻中的一个连接到电路，就筛选出所需要的频率；波段开关SR26的1、2、3、6、7、8、9、10、11、12脚接入电源的负极。
2.根据权利要求I所述多路可调自激多谐振荡器，其特征在于所述的无外加触发信号，能够连续的，周期性的自动产生矩形脉冲。
3.根据权利要求I所述多路可调自激多谐振荡器，其特征在于通过波段开关可以选择不同的放电电阻，从而起到调节振荡器的振荡频率，同时多路开关可以同时可以控制多路输出的频率。
4.根据权利要求I所述多路可调自激多谐振荡器，其特征在于通过自激多谐振荡器控制NMOS管的导通与截止,从而到达控制大功率,大电流负载的作用。
全文摘要
本发明公开一种多路可调自激多谐振荡器，该多谐振荡器在没有外加触发信号的情况下能够连续的，周期的自动产生矩形脉冲，可根据不同需要的频率，占宽比，及可控制的路数，进行设置，此类电路能在生活的许多领域有着广泛的应用，本电路是以三极管和电容，波段开关为核心元器件组成的对称的多路可调自激振荡器，这种电路没有稳定状态，有电容的充电和放电来控制三极管的导通与截止，从而使得电路在两个暂态之间自行振荡。
文档编号H03B5/32GK102638226SQ20121010660
公开日2012年8月15日 申请日期2012年4月13日 优先权日2012年4月13日
发明者杨忠浩 申请人:武汉农立信科技有限公司