多谐振荡器电路图（三） - 多谐振荡器电路图大全（温控报警/555/自激振荡电路/压控TTL对称多谐振荡器）

接线图 2023年09月27日 21:00 165 admin

多谐振荡器 电路图（三）

电路及工作原理

电路见下图。74HC00为四一二输入端与非门。

多谐振荡器电路图（三） - 多谐振荡器电路图大全（温控报警/555/自激振荡电路/压控TTL对称多谐振荡器）第1张

如果将二输入端与非门的一个输入端接高电平，或者将两个输入端短接，则其输出便与余下的一个输入端或两个短接的输入端反相，相当于一个反相器。在下图所示电路中，设IC1A的①脚、IC1B的⑤脚为高电平（K1按下，K2断开），则IC1A可看作②脚输入③脚输出、可看作IC1B④脚输入⑥脚输出的反相器，其传输特性如右图所示。由于R1的负反馈作用，如果②脚电压较低，③脚输出高电压，则通过R1把②脚电平拉高；如果②脚电压较高、③脚输出低，则通过R1把②脚电平拉低，结果折衷停在中心点C。输出100%反馈到输入，相当于把左下三角形部分按照虚线折到右上角。虚线与传输特性的交点C就是反相器的工作点，约等于1/2VCC。C点位于传输特性的陡坡中心。本例中，74HC00输入变化1mV，输出变化高达1V。

由于IC1③脚和④脚连按，其⑥脚输出的信号与②脚同相但幅度放大。图中C1起正反馈作用。只要②脚电压有微小的波动，如提高0.1mV，则③脚电压降低100mV，再经IC1B反相，⑥脚输出电压升高大于1V，此电压变化通过C1送回②脚，使②脚电压继续升高，直至VCC+0.7V。这时，IC1内部的保护二极管导通，使输入电压不能高，反相器工作点停在右图的D点。D点位于传输特性的水平线上，输入变化几乎不影响输出。此时，IC1的②脚为高电平，③脚为低电平，⑥脚为高电平。电阻R1接在②、③脚之间。③脚是输出端，内阻很低，②脚是输入端，内阻极高。②高③低的电位差使得R1上的电流I的方向如左图所示，放电的起始电压为VCC+0.7V，放电的最终电压为0V。

多谐振荡器电路图（三） - 多谐振荡器电路图大全（温控报警/555/自激振荡电路/压控TTL对称多谐振荡器）第2张

实际放电到C点（1/2VCC）附近，就停止了。放电从VCC+0.7V到1/2VCC约需1.1R1C1=1.1&TImes;（2.2&TImes;l0（6））&TImes;（0.1&TImes;10（-6）≈0.25s。

这时，②脚变低，经过IC1A反相放大→③脚变高→IC1B反相放大→⑥脚快速变低→C1→②脚。正反馈作用持续到②脚电压降至-0.7V。这时IC1内部的保护二极管导通，使输入电压不能低，反相器工作点停在E点。E点在传输特性的水平线上，输入变化几乎不影响输出。此时的状态是②低、③高、⑥低。R1对C1充电。充电起始电压为-0.7V，充电最终电压为VCC。

充电从0.7V到1/2VCC约需1.1R1C1=0.25s，然后就停止充电，进入正反馈，转向工作点D。实际上，电路工作在D、E状态的时间长，经过C的时间很短，故输出是个方波，一个周期约0.5s。方波比正弦波谐波多，听起来比较悦耳。许多音乐片的输出信号就是由不同频率的等幅方波组成的。如果幅度能随音拍变化，就更好听了。同理，IC1C的（13）脚=高，IC1D⑨、⑩并接，也可以看作两个反相器，产生周期为0.5ms的方波振荡。也就是2kHz。因为蜂鸣器的谐振频率在2kHz左右时电一声转换效率最高，听起来最响。

选择电容1000pF时电阻约为250kΩ，下图中将500kΩ电位器调到中心位置附近可找音量最大点。R2也可用240kΩ～270kΩ固定电阻试试。

多谐振荡器电路图（三） - 多谐振荡器电路图大全（温控报警/555/自激振荡电路/压控TTL对称多谐振荡器）第3张

因为蜂鸣器的电阻约40Ω，IC1的输出阻抗约1kΩ，故IC1不能直接驱动蜂鸣器，所以要经过Q1进行电流放大。IC1C⑧脚输出高电平3V，Q1基极导通时电压为0.7V，R3=1Ω，Q1基极电流为（3-0.7）/1k=2.3mA，Q11放大倍数为50，集电极电流115mA。而40Ω蜂鸣器只需70mA驱动，两端电压达2.8V。那么115-70=45mA的电流又到哪里去呢了？Q1放大倍数为50，是指Q1在线性放大区内Ic/IB，到了饱和区，IG／IBF降，这时Q1的管压降很低。

与非逻辑的控制作用：IC1A的①脚平时通过R4接地，③脚输出恒高，④脚=③脚，⑥脚输出恒低。（13）脚=⑥脚=低，⑧脚为低，蜂鸣器不响。整个电路耗电极小。

K1按下后，（13）脚高电平，IC1D、IC1C产生2Hz的方波，控制IC1D（13）脚，（13）脚为高电平时，IC1D、IC1C产生2kHz方波通过R3、Q1驱动蜂鸣器；当（13）脚为低电平时，IC1D、IC1C停振，⑧脚输出低电平，Q1关断。从而使蜂鸣器发出每秒2次的断续嘀一嘀声。IC1B⑤脚平时通过R5接高，正常工作，K2按下后，⑤脚为低，IC1A、IC1B停振。（13）脚=⑥脚恒高，蜂鸣器发出持续的嘀声。

多谐振荡器电路图（四）

如图所示。该电路以其效率高、驱动能力强而引人注目。它输出对称方波，其幅度随电源电压Vdd而定。VT5、VT6、R2、R3、C1、C2等构成多谐振荡器用来推动四只输出三极管。输出电流Io=B（Vdd-1.4）R1.当R1=R4=68欧，Vdd=12V，VT1～VT4的B=20时，Io高达3A.振荡频率f约为0.7/R2.C1；当取R2=R3=68k欧，C1=C2=0.22uF时，f≈53Hz。该电路用途很多，其中之一是用作逆变器。当取Vdd=14V，R1=R4=33欧，则Io≈6A，转换效率约为40%。在输出端连接一只9.5V、5A的电源变压器的次级绕组，在初级便可获得有效值约为240V的方波电压，可带动一只40W灯泡。该电路静态电流由R1和R4决定，R1=R4=68欧时，静态电流约为0.3A.二极管VD1～VD4用来防止带感性负载时可能击穿输出管。

多谐振荡器电路图（三） - 多谐振荡器电路图大全（温控报警/555/自激振荡电路/压控TTL对称多谐振荡器）第4张