用一個晶體管為主件的電路同時產生振蕩和掃頻是不多見的,一般都是由一個低頻振蕩信號去控制另一個高頻振蕩。圖1示出了一個單結晶體管為主的電路產生掃頻式的振蕩脈沖。由單結管和阻容元件所組成的自激張弛振蕩電路的原理是比較普通的。為了達到掃頻的目的,一般在單結管的射極上加上低頻振蕩器產生的。
單管掃頻式振蕩電路圖
本電路的特點是由一個單結管同電路時擔負這兩個任務,電路相當精簡?,F按由示波器觀察到的各點波形(圖2)來解釋掃頻和振蕩的梗概。
圖1
圖2
單管掃頻式振蕩電路分析
由圖2可見,V2小于單結管的導通電壓VP從t1時刻開始,電路中有兩條充電回路,E→R1→C→地和E→R1→R2→C2→地。前一條充電回路的時間常數遠大于后一條回路的時間常數,在一個△t(T2《△t《T1)時段內,當C2上的充電電壓V2到Vp時,C2上的電荷即由單結管的‘e-b1結得到泄放,從而形成高頻振蕩。當V1上升后。經過后一條充電回路的充電電流將會增加,即后一條充電回路的等效電阻或時間常數將會減小,使V2的上升速率加快,形成更高頻串的振蕩。當△t移至t2,V1上升到一個定值時,C1上的電荷將通過R2由單結管的e-bl結泄放。完成了一個低頻周期。這樣周而復始,在R上取得了自掃的振蕩脈沖。
從理論上講,由R1、R2、C1和C2所組成的兩節積分電路在階躍激勵之下,選擇合適的R1、R2、C1和C2,使得R和R可變的等效電阻的負載線均落在單結管的負阻區,并使高頻的變化范圍滿足設計的要求。從電容器的端電壓來分析問題則是C1和C2,尤其是C1上的電荷應同樣能從單結管上得到泄放。運用拉氏變換可求得t1時刻的V1和V2,但比較繁復。我們可以先按照對低頻f1和高頻f2變化范圍的要求選定C1和C2,粗定R1和R2,再在調試中確定R1和R2。
假設單結管的分壓比n=0.6,要求低頻f1=1.5赫,高頻變化范圍f2=18~36千赫。由于fa》fu取C1=100微法,C2=3300微微法,則
取W1=10千歐,R2=10千歐(均采用可變電阻器)。R3和R4的選取不再贅述,其數值均標于圖1中。考慮至能使用電池,電源選用6伏。
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