用运算放大器设计和构建一种简单的双稳态多谐振荡器电路

这个双稳态多谐振荡器是你可能在高中或大学时了解过的基本电路之一，你可能已经用555定时器或离散组件构建了一个运算放大器,晶体管或电阻器这些电路通常被视为简单的教育电路，但并不奇怪，即使在今天，它们也被用于实际设计中，例如，看看这个电子电路缺失脉冲检测器.

在本文中，我们将借此机会设计和构建带运算放大器的双稳态多谐振荡器电路，可以根据触发条件改变其状态，我们将通过制作我们设计的电路的实用版本并用示波器进行测试来完成本文。所以让我们进入正题。我们还介绍了基本的运算放大器电路，如求和放大器,差分放大器,仪表放大器,电压跟随器,运算放大器积分器等等。如果你对这些话题感兴趣，你可以看看。

什么是双稳态多谐振荡器电路？

顾名思义，双稳态多谐振荡器有两个稳定状态，这就是为什么它被称为双稳态多激振荡器的原因。如果你仔细阅读双稳态多谐振荡器电路的主题，你会在你的典型教科书中找到这一点。但这到底意味着什么？它意味着这个的输出状态多谐振荡器电路在您提供适当的触发脉冲之前不会发生变化。现在，当施加触发脉冲时，这个多谐振荡器的输出状态将反转并保持这种状态，直到你提供另一个触发脉冲。下面的图片会让你对这个过程有一个更好的了解。

此电路也称为人字拖鞋或门闩如我们之前所讨论的，该电路具有两个稳定状态，这是锁存器的基本性质。人字拖鞋和门闩是任何数字电子系统，并且可以用于存储信息（以理论的方式）。

用运算放大器理解双稳态多谐振荡器电路

下图显示了带运算放大器的双稳态多谐振荡器.

在上面的示意图中，我们形成了微分电路使用C1和R1。这个微分器电路负责将输入脉冲转换为短尖峰，并用于触发电路，但为什么我们需要微分器电路？这用于改变两种状态之间的饱和状态。在这个电路中，我们还必须使用施密特触发电路的磁滞，以防止噪声触发电路。要了解施密特触发器电路的工作原理，您可以查看我们之前在带运算放大器的Astable多谐振荡器电路我们已经了解了施密特触发器的所有信息，或者您可以在施密特触发器.

双稳态多谐振荡器电路的计算非常简单。在本节中，我们将全面了解它；在继续进行之前需要记住的一件事是，在触发电路时，触发脉冲的幅度应该大于电源电压，否则电路将无法正确触发，触发特性也取决于施密特触发器环行为了触发电路，正脉冲需要大于通过分压器的正输出电压，类似地，负向脉冲也需要更大。我们可以使用下面给出的两个公式来计算。

对于正向触发器，我们可以使用-Vout X R3/（R2+R3）对于负触发，我们可以使用+Vout X R3/（R2+R3）.

构建双稳态多谐振荡器电路所需的组件

由于电路非常简单，所需组件的列表也非常简单，您可以在当地的爱好商店中找到大多数这些组件。要构建这个电路，我们只需要五个组件，它们的列表和图像如下所示。

• Lm358运算放大器-1
• 
  
• 触觉开关-2
• 
  
• 10K电阻器-2
• 
  
• 100R电阻器-1
• 
  
• 10nF电容器-1

运算放大器双稳态多谐振荡器电路

的完整电路图基于运算放大器的双稳态多谐振荡器电路其中的值如下所示。

在示意图中，您可以看到我们使用了两个按钮来触发电路。按钮S1连接到+VCC，按钮S2连接到-VCC。这是因为要改变运算放大器的输出状态，我们需要触发运算放大器。

双稳态多谐振荡器电路的测试

上面显示了基于运算放大器的双稳态多谐振荡器电路的测试设置。正如你所看到的，我们使用了一个带有四个二极管和两个电容器的变压器来产生双极性电源，这是为该电路供电的强制性要求，我们还使用了两个10K电阻器将电路配置为施密特触发器。除此之外，我们还使用了一个100R电阻器和一个0.1uF电容器来构建触发电路。最后，我们连接了两个按钮，并与基于LM358的运算放大器一起完成了电路。电路的特写图像如下所示。

电路完成后，我拿出Hantek示波器，测量输出，结果它处于正饱和区域。它看起来有点像下图。

确认后，我按下负触发按钮，观察到输出从正饱和区域切换到负饱和区域。我这样做了几次是为了确认电路是否正常工作。

最后，我将示波器置于单次捕获模式，并再次触发电路，以非常近距离地观察输出的切换。

这标志着本文的结束。我希望你喜欢这篇文章，并学到一些新东西。如果您对这篇文章有任何疑问，请毫不犹豫地在下面发表评论，或者为了获得更快的回复，您可以使用我们的电子产品论坛.