对称谐波振荡器工作原理及电路

定义与特点：

对称式多谐振荡器是一种没有稳定状态，仅有两个暂稳态的电子电路。

它通过电容的充电和放电，使两个暂稳态相互交替，从而产生自激振荡，无需外部触发。

由于其输出的是周期性的矩形脉冲信号，并且含有丰富的谐波分量，因此被称为多谐振荡器。

电路组成：

对称式多谐振荡器通常由两个或更多个相同的电子元件（如晶体管、电阻和电容）以对称的方式连接而成。

在常见的实现中，电路由两个TTL反相器经电容交叉耦合而成。

为了使静态时反相器工作在转折区，具有较强的放大能力，应满足ROFF＜RF＜RON的条件，其中ROFF和RON是反相器的输入和输出电阻，RF是反馈电阻。

工作原理：

假定接通电源后，由于某种原因使uI1（输入信号1）有微小正跳变，这将导致正反馈过程，使uO1（输出信号1）迅速跳变为低电平，uO2（输出信号2）迅速跳变为高电平，电路进入第一暂稳态。

此后，uO2的高电平对C1电容充电使uI2（输入信号2）升高，电容C2放电使uI1降低。由于充电时间常数小于放电时间常数，uI2首先上升到G2的阈值电压UTH，并引起另一个正反馈过程，使电路进入第二暂稳态。

这样，电路在两个暂稳态之间不断振荡，输出端产生矩形脉冲信号。

主要参数：

矩形脉冲的振荡周期T通常可以通过公式T≈1.4RFC来近似计算，其中R是反馈电阻，C是电容值。

对称谐波振荡器电路

电路图是非稳态多谐振荡器电路。晶体管 Q1 和 Q2 的发射极引线上都有晶体。

40pF微调电容-C5与晶体连接，调节基频，获得3次谐波频率。

该电路专为使用6-20 MHz基频的晶体而设计。该电路的输出频率介于18MHz至60 MHz之间。

应用领域：

对称式多谐振荡器在多个领域都有应用，包括但不限于无线电通信、音频发生器、测试设备等。

在无线电通信中，它可以作为产生高频信号的源，用于射频信号产生、强度测量和信号发射。

在音频发生器中，它可以产生既定频率的正弦波、方波、锯齿波等音频信号，用于测试、音响设计和音乐创作等领域。

在测试设备中，如电路测试仪、万用表、示波器等，它可以产生稳定的高精度信号，用于测试和精确校准测试设备的各项参数。

审核编辑：陈陈