脈衝電路 - 不穩定多諧振盪器

不穩定多諧振盪器沒有穩定狀態。一旦多諧振盪器開啟，它就會在由RC時間常數確定的特定時間段後自行改變狀態。電路執行需要直流電源或V_cc。

不穩定多諧振盪器的構造

兩個名為Q₁和Q₂的電晶體相互反饋連線。電晶體Q₁的集電極透過電容C₁連線到電晶體Q₂的基極，反之亦然。兩個電晶體的發射極都連線到地。集電極負載電阻R₁和R₄以及偏置電阻R₂和R₃的值相等。電容C₁和C₂的值也相等。

下圖顯示了不穩定多諧振盪器的電路圖。

不穩定多諧振盪器的執行

當施加V_cc時，電晶體的集電極電流增加。由於集電極電流取決於基極電流，

$$I_c = \beta I_B$$

由於沒有兩個電晶體的特性完全相同，其中一個電晶體，例如Q₁，其集電極電流增加，因此導通。Q₁的集電極透過C₁連線到Q₂的基極。這種連線使Q₁集電極上增加的負電壓施加到Q₂的基極，從而使Q₂的集電極電流減小。這種持續的作用使Q₂的集電極電流進一步減小。當該電流施加到Q₁的基極時，使Q₁更加負偏，並且由於累積作用，Q₁進入飽和狀態，而Q₂截止。因此，Q₁的輸出電壓將為V_{CE (sat)}，而Q₂將等於V_CC。

電容C₁透過R₁充電，當C₁兩端的電壓達到0.7V時，足以使電晶體Q₂飽和。由於該電壓施加到Q₂的基極，它進入飽和狀態，使其集電極電流減小。B點的電壓降低透過C₂施加到電晶體Q₁的基極，這使得Q₁反向偏置。一系列這些動作使電晶體Q₁截止，電晶體Q₂飽和。現在A點具有V_CC電位。電容C₂透過R₂充電。當該電容C₂兩端的電壓達到0.7V時，將電晶體Q₁導通至飽和狀態。

因此，輸出電壓和輸出波形是由電晶體Q₁和Q₂交替切換形成的。這些ON/OFF狀態的時間週期取決於所使用的偏置電阻和電容的值，即取決於所使用的RC值。由於兩個電晶體交替工作，因此輸出為方波，峰值幅度為V_CC。

波形

下圖顯示了Q₁和Q₂集電極處的輸出波形。

振盪頻率

電晶體Q₁的導通時間或電晶體Q₂的截止時間由下式給出：

t₁ = 0.69R₁C₁

類似地，電晶體Q₁的截止時間或電晶體Q₂的導通時間由下式給出：

t₂ = 0.69R₂C₂

因此，方波的總週期為

t = t₁ + t₂ = 0.69(R₁C₁ + R₂C₂)

由於R₁ = R₂ = R且C₁ = C₂ = C，方波的頻率將為

$$f = \frac{1}{t} = \frac{1}{1.38 R C} = \frac{0.7}{RC}$$

優點

使用不穩定多諧振盪器的優點如下：

• 無需外部觸發。
• 電路設計簡單
• 價格低廉
• 可以連續工作

缺點

使用不穩定多諧振盪器的缺點如下：

• 電路內能量吸收較多。
• 輸出訊號能量低。
• 無法實現小於或等於50%的佔空比。

應用

不穩定多諧振盪器廣泛應用於業餘無線電裝置、莫爾斯電碼發生器、定時器電路、類比電路和電視系統等。