间歇振荡器的工作原理和结构

间歇振荡器，也称为间歇性的弛张振荡电路，是脉冲技术中的基本电路之一。它利用特定的电子元件组合，如晶体管、脉冲变压器、电阻（R）和电容（C）等，通过正反馈机制产生持续时间短、幅度大的窄脉冲信号。以下是对间歇振荡器的详细解析，包括其定义、工作原理和结构。

一、间歇振荡器的定义

间歇振荡器是一种能够产生间歇性脉冲信号的电子电路。这些脉冲信号的持续时间通常很短（从十分之几微秒到几百微秒），且脉冲幅度较大。由于脉冲信号的这种特性，间歇振荡器在需要高精度时间控制或高功率脉冲输出的场合具有广泛应用，如电视接收机的行扫描和帧扫描、雷达发射机的脉冲调制器等。

基于LM386和C3、C4及扬声器构成简易振荡器。RP和C2使这一振荡器产生间歇振荡，接通电源后，因C2初始端电压为零，LM386不工作，电源经RP向C2充电。当C2充电电压高于某个值时，LM386振荡器起振，随着振幅的不断增大，振荡器消耗电流也在增大，此电流流过RP，其在RP上的压降也在增大，使LM386的电源供应端6脚电压不断下降。最终LM386无法工作，振荡器停振。电源再次经RP向C2充电，使C2端电压上升，当C2端电压上升至某个值时，LM386振荡器再次起振，如此循环工作，使振荡器产生间歇振荡，扬声器发出“嘟、嘟、嘟”的叫声。

二、间歇振荡器的工作原理

间歇振荡器的工作原理主要基于电子元件之间的相互作用和正反馈机制。以下是一个简化的工作原理说明：

1. 充电阶段 ：
   • 在初始阶段，电容器C通过电阻R开始充电。随着充电的进行，电容器C上的电压逐渐升高。
   • 在这个过程中，电子管（或其他类似元件）可能处于截止状态，因为电容器C上的电压尚未达到触发电子管导通的阈值。
2. 触发阶段 ：
   • 当电容器C上的电压达到某一特定值（即触发电压）时，电子管开始导通。这一过程通常伴随着电子管内部电流和电压的突变。
   • 电子管的导通导致正反馈机制启动。具体来说，电子管导通后产生的电流通过变压器等元件产生感应电压，这些感应电压进一步促使电子管保持导通状态，并可能产生更大的电流和电压变化。
3. 脉冲形成阶段 ：
   • 在正反馈机制的作用下，电子管内的电流和电压迅速增加，形成脉冲的前沿。这一过程中，电容器C可能开始放电，以维持电子管的导通状态。
   • 随着电容器C的放电和电子管内部参数的变化，脉冲的顶部逐渐形成。此时，脉冲的幅度和宽度达到最大值。
4. 脉冲后沿和休止期 ：
   • 当电子管内的电流和电压达到一定程度后，由于电子管特性的限制或外部元件的作用（如电阻R的限流作用），电子管开始截止。
   • 电子管截止后，电容器C再次通过电阻R充电，为下一个脉冲的产生做准备。这一阶段称为休止期。

三、间歇振荡器的结构

间歇振荡器的结构相对简单，但各元件之间的连接和参数设置对振荡器的性能有重要影响。以下是一个典型的间歇振荡器结构说明：

1. 基本元件 ：
   • 电容器C ：用于存储电荷并在充电和放电过程中产生电压变化。
   • 电阻R ：限制电容器C的充电和放电速度，并与其他元件共同决定振荡器的频率和波形。
   • 电子管（或晶体管） ：作为振荡器的核心元件，通过其导通和截止状态的变化产生脉冲信号。
   • 脉冲变压器 ：用于实现电压和电流的变换，增强振荡器的输出功率和稳定性。
2. 连接方式 ：
   • 电容器C和电阻R串联连接，形成充电和放电回路。
   • 电子管（或晶体管）的基极（或控制端）与电容器C和电阻R的公共端相连，以接收电压变化信号并控制其导通和截止状态。
   • 脉冲变压器的初级线圈与电子管（或晶体管）的集电极（或输出端）相连，次级线圈则连接到负载或其他电路元件上。
3. 参数设置 ：
   • 电容器C的容量和电阻R的阻值共同决定了振荡器的充电和放电时间常数，进而影响振荡频率和波形。
   • 电子管（或晶体管）的类型和参数对振荡器的增益、稳定性和输出功率有重要影响。
   • 脉冲变压器的匝数比和电感量等参数则决定了振荡器的输出电压和电流范围。

四、总结

间歇振荡器是一种能够产生间歇性脉冲信号的电子电路，其工作原理基于电子元件之间的相互作用和正反馈机制。通过调整电容器、电阻、电子管（或晶体管）和脉冲变压器等元件的参数和连接方式，可以实现对振荡器频率、波形和输出功率的精确控制。间歇振荡器在脉冲技术中具有广泛应用，是现代电子设备和系统中不可或缺的重要组成部分。