脈沖振蕩器工作原理以及頻率應用介紹

脈沖振蕩器

正弦(正弦波)振蕩器是將以預定頻率產生無限期時間的輸出脈沖的振蕩器;也就是說,它持續運作.諸如雷達之類的設備中的許多電子電路要求振蕩器在特定時間段內接通并且其保持在關閉狀態直到稍后需要.這些電路稱為PULSED OSCILLATORS或RINGING OSCILLATORS.它們只不過是在特定時間打開和關閉的正弦波振蕩器.

圖2-25,視圖(A),顯示了一個脈沖振蕩器,發射器電路中有諧振回路.正輸入使Q1導通很重,電流流過L1; 因此不會發生振蕩.負向輸入脈沖(稱為門)切斷Q1,并且罐振蕩直到門結束或直到振鈴停止,以先到者為準.

圖2-25A.-脈沖振蕩器.

圖2-25B.-脈沖振蕩器.

視圖(B)中的波形示出了輸入門和來自脈沖振蕩器的輸出信號的關系.為了了解該電路如何工作,假設LC諧振電路的Q值足以防止阻尼.當輸入門變為負時(T0到T1和T2到T3),獲得電路的輸出.剩下的時間(T1到T2)晶體管導通很重,電路沒有輸出.輸入門的寬度控制輸出信號的時間.使柵極更寬使輸出存在(或振鈴)更長的時間.

脈沖振蕩器的頻率

脈沖振蕩器的頻率由輸入選通信號和振蕩電路的諧振頻率決定.當正弦【】石英晶體振蕩器以1兆赫茲諧振時,輸出為每秒100萬個周期.在脈沖振蕩器的情況下,輸出中存在的周期數由門控脈沖寬度決定.

如果1兆赫的振蕩器被切斷 1/2秒或50％的時間,則輸出在1兆赫茲速率下為500,000個周期.換句話說,振蕩電路的頻率仍然是1兆赫茲,但振蕩器每秒只允許產生500,000個周期.

輸出頻率可以通過控制儲能電路振蕩的時間來確定.例如,假設應用500微秒的負輸入門和999,500微秒(總共1秒)的正輸入門.該晶體管將為500微秒被切斷和所述儲能電路將振蕩為500微秒,產生一個輸出信號.然后晶體管將導通999,500微秒,并且在該時間段內【】晶振晶體振蕩電路不會振蕩.坦克電路允許振蕩的500微秒將僅允許1兆赫茲坦克頻率的500個循環.

您可以使用以下公式輕松檢查此頻率：

1兆赫諧振頻率的一個周期等于1微秒.

然后,通過將1個周期(1微秒)的時間除以門長度(500微秒),您將得到周期數(500).

有幾種不同類型的脈沖振蕩器可用于不同的應用.圖2-25(視圖(A))所示的原理圖是一個發射極加載的脈沖振蕩器.儲能電路可以放置在集電極電路中,在這種情況下,它被稱為集電極負載脈沖振蕩器.發射器負載和集電極負載振蕩器之間的差異在于輸出信號.負載發射極的npn脈沖振蕩器的第一次交替是負的.集電極負載脈沖振蕩器的第一次交替是正的.如果使用pnp,振蕩器將反轉發射器加載振蕩器和集電極加載振蕩器的第一次交替.

請記住,再生反饋是持續【】石英晶體振蕩的必要條件.在脈沖振蕩器的情況下,僅在非常短的時間段內需要振蕩.但是,您應該理解,隨著輸入門(切斷晶體管)的寬度增加,由于缺少反饋,正弦波的幅度在門控周期結束時開始減小(衰減).如果特定應用需要長時間的振蕩,則使用具有再生反饋的脈沖振蕩器.的工作原理仍然不同之處在于反饋網絡維持的時間的所需量的振蕩周期是相同的.