????本文匯總了一些常見(jiàn)的震蕩電路，主要針對(duì)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的綜合測(cè)試題可能會(huì)用到的震蕩電路。

一、模擬芯片震蕩電路

????本節(jié)主要包括一些模擬芯片所搭建的震蕩電路。

（一）一種運(yùn)放/比較器震蕩電路

????我們這里不考慮性能帶來(lái)的影響，只做理論分析，因此默認(rèn)比較器和運(yùn)放相同。但是需要注意的是部分運(yùn)放是電流型、部分運(yùn)放同相輸入端和反相輸入端間有保護(hù)二極管，這兩類(lèi)運(yùn)放是不能用于震蕩電路的。

????電路結(jié)構(gòu)如下圖所示：

??? 在初態(tài)時(shí)，圖 1中A點(diǎn)電壓值為R1與R3分壓后得到的2.5V，由于系統(tǒng)上電瞬間會(huì)有噪聲，系統(tǒng)會(huì)被噪聲賦予一個(gè)初態(tài)，這里假設(shè)VOUT初態(tài)輸出為5V，此時(shí)，我們可以將R2等效到R1與R3現(xiàn)成的分壓網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，A點(diǎn)電壓為R1與R2等效電阻跟R3產(chǎn)生的分壓電壓，在圖中約為3.33V；同理，當(dāng)VOUT為0V時(shí)，R2與R3并聯(lián)到地，因此A點(diǎn)電壓為1.67V。

????這樣我們就得到了震蕩的一個(gè)基礎(chǔ)條件，擁有了兩個(gè)可以作為參考的閾值電壓。我們都知道，對(duì)于運(yùn)放和比較器來(lái)說(shuō)，在開(kāi)環(huán)的情況下，同相輸入端大于反相輸入端時(shí)，輸出接近于VCC，反之，同相輸入端小于反相輸入端時(shí)，輸出接近于GND，我們這里便是利用了它的這個(gè)特性來(lái)形成了震蕩器。

????當(dāng)VOUT為高電平，它便會(huì)通過(guò)R4給C1充電，這時(shí)，VA大于VB，VA等于3.33V，當(dāng)充到一定程度后，VB大于VA，VOUT便跳變?yōu)榈碗娖?，VA跳變?yōu)?.67V，VB電壓高于VOUT，因此C1通過(guò)R4對(duì)VOUT放電，直到VB小于VA。如此循環(huán)下去，該電路便產(chǎn)生了一個(gè)固定頻率的方波。

????通過(guò)前文的分析我們可以得知，它的震蕩頻率跟C1的充放電速度有關(guān)，同時(shí)也跟VA點(diǎn)的電壓變化范圍有關(guān)，充放電速度越快、VA點(diǎn)的電壓突變范圍越小，電路的震蕩頻率便越高。

????運(yùn)放震蕩電路多種多樣，這里只介紹這一種，它的優(yōu)點(diǎn)是占空比可以近似為百分之五十，不需要人為調(diào)試。缺點(diǎn)是頻率不便于把控，需要仿真調(diào)試出來(lái)。

二、數(shù)字芯片震蕩電路

????本節(jié)為數(shù)字芯片搭建的震蕩電路，主要是邏輯門(mén)芯片。

（一）反相器振蕩電路

????我們只使用反相器也一樣可以構(gòu)成振蕩器電路，電路結(jié)構(gòu)如下。

?

? ? 同樣的，我們假設(shè)有一個(gè)初態(tài)，C點(diǎn)為低電平，那么顯然，B點(diǎn)應(yīng)該為高電平，A點(diǎn)為低電平。在這種情況下，B點(diǎn)電荷經(jīng)過(guò)R1流向C1與R2，由于R2較大，C1在未充滿(mǎn)之前可理想化為導(dǎo)線(xiàn)，隨著C1被充滿(mǎn)，D點(diǎn)為高電平，則A點(diǎn)也被改變?yōu)楦唠娖剑珺點(diǎn)隨之改變?yōu)榈碗娖?，C點(diǎn)變?yōu)楦唠娖?。此時(shí)，電容雖然兩邊電壓近似相等，但是B點(diǎn)電壓實(shí)際上仍低于D點(diǎn)電壓，電荷從C1流向B點(diǎn)與A點(diǎn)，由于R2較大，因此首先流向B點(diǎn)，隨著電荷的釋放，電壓逐漸降低，A點(diǎn)又變?yōu)榈碗娖?，回歸初態(tài)，C點(diǎn)再次變?yōu)榈碗娖健?/p>

????如此一來(lái)，震蕩電路便形成了，且震蕩頻率可以視為R1與C1的關(guān)系式：

? ? 另外，此電路可以由其它的任意帶有“非”功能的邏輯門(mén)構(gòu)成，例如與非門(mén)、或非門(mén)等。