如何用运算放大器设计和构建一个简单的单稳态多谐振荡器电路

发布时间: 2023-05-23 14:05:00 电子资讯发布人: 久芯网浏览量: 68

运算放大器或运算放大器是任何电子设计中最常用的部件之一。这是一个非常通用的…

运算放大器或运算放大器是任何电子设计中最常用的部件之一。这是一种非常通用的设备，可以用于各种各样的应用。在我们之前的项目中运算放大器通过用它做大量的项目来测试功能，如果你想探索更多关于这个主题的内容，你可以看看这些。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。在本教程中，我们将制作基于运算放大器的单稳态多谐振荡器电路以及所有的计算和测试。所以让我们直接开始吧。

什么是单稳态多谐振荡器-基础知识

A.单稳态多谐振荡器也被称为单短多谐振荡器，它只有一个稳定状态，另一个状态是准稳定状态。在上一个项目中，我们利用这个机会制作了基于NE555的单稳态多谐振荡器电路。如果你正在寻找类似的东西，你可以看看。所谓多谐振荡器的稳定状态，我们的意思是在那个时刻，输出是高或低。现在，当施加触发脉冲时，多谐振荡器将其输出从稳定状态改变为准稳定状态。经过一段由电路元件决定的时间“T”后，多谐振荡器自动恢复到其原始稳定状态。换句话说，不需要外部触发信号来引起这种反向转变。电路保持在这种状态，直到施加另一个触发脉冲。这些多谐振荡器也称为单触发、单周期、单步或统一多谐振荡器.电路返回到其原始状态的时间“T”被称为闸门宽度因此多谐振荡器也被称为选通电路或延迟电路。该电路用于在所需时刻产生可变宽度的脉冲。下面的图片会让你对这个话题有更好的了解。

Monostable Multivibrator

现在我们已经清楚地知道了什么是单稳态多谐振荡器，让我们看看如何使用运算放大器设计单稳态多振荡电路。

带运算放大器的单稳态多谐振荡器-工作

为了充分理解单稳态多谐振荡器的工作原理，您首先需要了解施密特触发器电路，以及在上一篇文章中不稳定多谐振荡器电路，我们已经非常详细地讨论了施密特触发器的主题。如果你不知道施密特触发器电路，你应该检查一下。

Monostable Multivibrator with Op-amp

如果你读过关于不稳定多谐振荡器电路的文章，你已经知道了。正如你所看到的，通过稍微修改一个不稳定多振荡电路，或者只放置一个二极管，我们已经将不稳定电路转换为单稳态电路。正如你在上图中看到的，一个二极管与电容器并联，触发信号施加在R1和R2连接的节点上。那么，让我们来了解一下这个电路的工作原理。

让我们考虑输出处于正饱和电压，或者运算放大器的输出为正，那么节点A处的电压将为（R2/（R1+R2））*Vsat，并且每当输出处于正饱和度电压时，二极管D1将变为正向偏置，并且电容器C1两端的电压将是二极管两端的正向电压降。因此，在反相节点处，电压将等于二极管两端的正向电压降。对于这种情况，由于输出电压大于反相节点，运算放大器的输出将处于正饱和电压。

现在，我们将在节点a处施加触发脉冲，并且每当施加该负触发信号时，非反相节点处的输出将小于反相节点的电压。运算放大器的输出将从正饱和电压切换到负饱和电压。电路将进入准稳定状态。

现在，非反相节点处的电压将等于-XVsat。当输出电压等于负饱和电压时，二极管将变为反向偏置，电容器将开始向负饱和电压充电。现在，每当反相节点处的电压低于电压-XVsat时，运算放大器的输出将再次变为正饱和电压，因为在那时，非反相节点将略小于反相节点。因此，输出将从负饱和电压切换到正饱和电压。在这段时间T内，一旦输出达到正饱和电压，只有输出将保持准稳定，二极管将变为正向偏置，并且这个循环将继续。这就是单稳态多谐振荡器的基本工作原理。现在，我们已经了解了工作原理，现在可以开始计算脉冲的持续时间了。