环形振荡器不振荡

电器工程 引领 晶体管 振荡器
2022-01-31 00:32:27

这篇博文的启发,我决定组装一个简单的环形振荡器,它可以通过 3 个不同的 LED 进行转换。我的原理图与博客文章中的原理图几乎相同,只是我使用 2N2222 NPN 晶体管而不是 MOSFET。但是,LED 不振荡。三者都慢慢亮起,然后一直亮着。我究竟做错了什么?

我的示意图:

在此处输入图像描述

图片:

在此处输入图像描述

3个回答

本文档中的第 31 页显示了类似的电路。

在此处输入图像描述

除了架构略有不同之外,还有三个有趣的方面:

  1. C4通过在环中引入不平衡来创建开始条件;
  2. BJT而不是MOSFET(您参考的博客中的电路中的MOSFET);
  3. 电阻器的值要低得多,BJT 是电流驱动的,而不是像 MOSFET 那样的电压驱动。

根据我的经验,电路拒绝在 6V 上运行,但 9-12V 工作正常。

这是启发您的电路:-

在此处输入图像描述

该电路之所以有效,是因为它使用了 MOSFET。

用 BJT 替换 MOSFET 是行不通的。首先,使用 1Mohm 作为 BJT 的基极电阻意味着流入基极的最大电流(从 6V 开始)为 6 微安。每个 BJT 的电流增益可能为 200,这意味着大约 1mA 的电流驱动到 LED 并且几乎不足以使它们变亮。

但是,最糟糕的是,由于集电极中只有 1mA,集电极电压将在 4V 左右,而且不太可能更低。这意味着实际的基极电流仅为 4uA 左右,这意味着集电极上的电压可能约为 4.5V(ish),通过每个 LED 的电流略低于 1mA。

所有的收集器都是这样的——反过来,他们会部分打开后面的 BJT——所有的 LED 都会变暗,恐怕没有环形振荡。

MOSFET 之所以工作,是因为它们的栅极对于慢速信号是开路的,并且栅极上的电容可以完全充电,而不受 BJT 基极-发射极结的正向传导的限制。并且,由于存在三个设备的环,因此 mosfet 将继续完全打开,正确点亮其 LED 并正确放电连接到其漏极的后续 RC 网络,从而关闭其后的 mosfet。

这是一个更好的电路,您可以尝试。将接地引线连接到直流电源的负极端子,将 VCC 引线连接到正极端子。当地和 VCC 之间的直流电压(电位差)>= +10V 时,它会启动并持续振荡,直到电源中断。一个设计说明:原理图是使用 NI MULTISIM 14 构建和测试的,但对于物理电路,我使用 NTE101 锗 NPN 晶体管而不是 2N3904 硅 NPN 晶体管。尝试将 LED 并联到原理图右侧的振荡器输出引线。

在此处输入图像描述