脉冲电路 - 单稳态多谐振荡器

顾名思义，单稳态多谐振荡器只有一种稳定状态。当晶体管导通时，另一个保持非导通状态。稳定状态是指晶体管保持不变的状态，除非受到某些外部触发脉冲的干扰。由于单稳态的工作原理相同，因此它还有另一个名称，称为单稳态多谐振荡器。

单稳态多谐振荡器的构造

两个晶体管 Q₁ 和 Q₂ 以反馈方式相互连接。晶体管 Q₁ 的集电极通过电容器 C₁ 连接到晶体管 Q₂ 的基极。 Q₁的基极通过电阻R₂和电容C连接到Q₂的集电极。另一个直流电源电压-V_BB通过电阻R₃提供给晶体管Q₁的基极。触发脉冲通过电容C₂提供给Q₁的基极以改变其状态。R_L1和R_L2是Q₁和Q₂的负载电阻。

其中一个晶体管，当进入稳定状态时，给予外部触发脉冲以改变其状态。晶体管改变状态后，会在特定时间段内保持这种准稳态或亚稳态，该时间段由 RC 时间常数的值决定，然后恢复到先前的稳定状态。

下图显示了单稳态多谐振荡器的电路图。

单稳态多谐振荡器的工作原理

首先，当电路接通时，晶体管 Q₁ 将处于关断状态，而 Q₂ 将处于接通状态。这是稳定状态。由于 Q₁ 处于关断状态，因此 A 点的集电极电压将为 V_CC，因此 C₁ 充电。在晶体管 Q₁ 的基极施加正触发脉冲，晶体管将导通。这会降低集电极电压，从而关闭晶体管 Q₂。此时，电容器 C₁ 开始放电。当晶体管 Q₂ 集电极的正电压施加到晶体管 Q₁ 时，它保持导通状态。这是准稳态或亚稳态。

晶体管 Q₂ 保持关断状态，直到电容器 C₁ 完全放电。此后，晶体管 Q₂ 通过电容器放电施加的电压导通。这将打开晶体管 Q₁，这是之前的稳定状态。

输出波形

Q₁ 和 Q₂ 集电极的输出波形以及 Q₁ 基极的触发输入如下图所示。

此输出脉冲的宽度取决于 RC 时间常数。因此，它取决于 R₁C₁ 的值。脉冲持续时间由以下公式给出

$$T = 0.69R_1 C_1$$

给出的触发输入持续时间非常短，只是为了启动操作。这会触发电路将其状态从稳定状态改变为准稳态、亚稳态或半稳态，电路会在这些状态中保持很短的时间。一个触发脉冲会有一个输出脉冲。

优点

单稳态多谐振荡器的优点如下 −

• 一个触发脉冲就足够了。
• 电路设计简单
• 便宜

缺点

使用单稳态多谐振荡器的主要缺点是触发脉冲 T 的应用间隔必须大于电路的 RC 时间常数。

应用

单稳态多谐振荡器用于电视电路和控制系统电路等应用。