晶体管的基本电路：什么是多谐振荡器？

你知道多谐振荡器吗？它是应用晶体管的开关操作形成的电子电路之一，因为它设计简单，你可能在初学者的编程指南中见过它。在这篇文章中，英锐恩单片机开发工程师将介绍多谐振荡器是一种什么样的电路，它有什么样的应用。

多谐振荡器是晶体管的基本电路，已有大约100年的历史。用于定时器、振荡电路、触发器电路等各种场景。它存在三种电路配置：不稳定、单稳态和双稳态。

一、什么是多谐振荡器？

多谐振荡器是一个电子电路即产生振动，因为它被称为“振子”。但是，它并不是简单易懂的设备振动，而是通过开关机不断产生脉冲信号的电子电路。

当我们谈论多谐振荡器时，会使用几种半导体，但最常见的形式是将两个晶体管连接起来，就好像它们由四个电阻器和两个电容器连接一样。

开关晶体管产生的信号是方波或锯齿波，是矩形波（非正弦波），其特点是高速跃迁。多谐振荡器的这种操作已用于振荡电路、定时器、锁存电路（保持电路）、触发器电路以及数字和模拟电路。

多谐振荡器根据电路类型可分为三类（下面会做讲解），它是不稳定的、单稳态的和双稳态的。

二、多谐振荡器的种类

脉冲信号是由晶体管的开关操作产生的，没有区别，但根据电路结构，多谐振荡器可分为以下三种类型。

①不稳定（一个稳定的）多谐振荡器

最基本的多谐振荡器是不稳定的。正如“不稳定”一词的字面意思，脉冲信号是在重复打开和关闭的同时产生的。

如上所述，多谐振荡器的基本形式由两个晶体管、四个电阻器和两个电容器组成。然而，R2和R3的电阻大于R1和R4。

当施加电压时，一个晶体管导通，另一个截止。顺便说一下，这些是打开还是关闭取决于产品规格和电容器的充电值。当晶体管导通时，意味着电流在集电极和发射极之间流动。这时候从基极施加的电压一般说是0.6V左右（也叫Vbe等），就不再上升了。

然后，作为起点的电容器将通过施加电压进行充电，但是连接到较小电阻的电容器自然会更快地充电。

这个电容器将电压升高到施加到电源上的电压值，但是当另一个电容器也被充电并接近0.6V时，这次Vbe流向另一个晶体管，电流在集电极和发射极之间流动。流动，即开启。它是一种不稳定的多谐振荡器，它通过重复此过程产生开/关和脉冲信号。

对于脉冲信号这样的方波，频率的概念是必不可少的。因为它有一个宽带频率，它可能会产生意想不到的脉冲。不稳定多谐振荡器的频率由电阻值和电容值决定，与1/CR成正比。

②单稳态多谐振荡器

它是一种保持一个稳定状态的多谐振荡器。稳定状态意味着除非从外部施加一些操作，否则晶体管的开/关不会改变。即使变得不稳定，经过一定时间后也会恢复稳定。这个时间是由电阻和电容的数量决定的。

由于这些特性，它有时被称为一次性多谐振荡器或单谐振荡器。基本电路配置与不稳定多谐振荡器相同，但这里一个晶体管和电容器是交流耦合的，另一个是直流耦合的。适用于产生一定时间的信号，如定时器等，具有价格低廉、电路设计简单等优点。

③双稳态多谐振荡器

双稳态多谐振荡器属于触发器，也用于存储器等存储元件。它由两个晶体管和四个电阻组成，无需使用电容器。因此，它没有时间对电容器进行存储和放电，而是通过施加电压来保持一个晶体管导通和另一个晶体管截止的状态。

接下来，当有输入信号时，进行切换，但在此之前，不进行状态切换。在此背景下，它早已被用于收银机。与单稳态多谐振荡器一样，该电路易于配置，因此比其他多谐振荡器稍贵，但经常使用。

三、多谐振荡器的使用

多谐振荡器的诞生可以追溯到大约100年前的1919年。同样，由于其非常简单的设计，它已被用于各种情况。

在模拟电路中，除了不需要这种高精度时间测量的定时器和晶体振荡器，或者作为发射器如汽车转向灯，在其他情况下使用频率发生器。可以提到。

在数字电路中还起到保持存储器等功能的作用。在集成电路还不普及的时代，有使用多个多谐振荡器的情况。近年来，集成电路变得更便宜。此外，由于多谐振荡器难以获得精度，因此有些领域正在被微型计算机取代。但是，因为它简单，所以它具有易于添加变化的特性，可以说它是一个值得记住的电路。

以上就是英锐恩单片机开发工程师分享的“晶体管的基本电路：什么是多谐振荡器？”。英锐恩专注单片机应用方案设计与开发，提供8位单片机、16位单片机、32位单片机。