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这个反相器电路振荡的原理是什么?

时间:12-12 整理:3721RD 点击:
用的是六反相器集成电路4069。
测试过,可以振荡。
用示波器测,IC1B的脚3与脚4的相位是相反的(感觉上是这样),方波
电容C1的负极与IC1A的电位是不发生变化的(或许太小,看不出来)。

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之前不是讨论过偶数个反相器会形成DC latch从而振不起来吗?
这里,A的输入和B的输出通过电容C1交流耦合,使得它不能在DC上latch,这样就能两级的环路振荡器。
那个R1相当于共模反馈让A的输入输出直流电平都处在VDD/2处,此时的小信号交流增益最高,有利于起振。。。否则没有R的话,A的输入为0输出为VDD(或者反过来),也能形成一个稳定的简并点,导致振不起来。
从C开始的四个反相器都是buffer了。
A的输入端摆幅可以不用太大,A本身能提供增益的

你仔细读读我前面的回帖吧...
第二句解释C的作用,第三句解释R的作用

C1负端变化的,你再测下吧。
.191

等下,A的输入端振幅可不小,会窜到VDD之上,VSS之下的。
.191

仿了一下,确实如此,是我想当然了。
大信号时输出是方波,而输入变成了方波经过CR高通滤波后的波形。。。不知道楼主怎么测的。

body diode

嗯,输入端的ESD电路。
.191

呵呵,那个电路有毛病的,需要改进一下。
就是电容到第一个门的输入端之间,串联一个大电阻(几百KΩ,1-2MΩ左右)。
呵呵,最早接触这个电路,应该是上中学的时候了。
我记得当时是拿CD4060搭闪闪灯来玩。
当时还不会自己推那个周期公式呢,都是用书上现成的公式来计算。
学过大一的电路原理,
就应该会算这个振荡器的周期了。

re
或者10倍R1,好处是降低电源电压对频率的影响
.102

你没搞明白那个电阻的意义。白打那么多字。
.248

谢谢,我试了一下,在R1与C1负极公共点,与IC1A的脚1之间分别连了一个1M和1000欧的
电阻,都可以振,1000欧的频率更高一些。
另外纠正前面一处不对的地方。测试点在脚1时,电压稳定到3V(电源电压是6V)左右,但
是不振了,就是LED灯不闪了,灭了。
当时只看电压发生变化没有,没注意看LED灯亮不亮。

1M欧,与1000欧,分别放在图中1和2的位置,都可以振。
同样一个电阻放在1、2两个不同位置上,振荡频率差不多。
不同电阻放在同一个位置上,振荡频率相差大概有2~4倍吧,只能估算一下。
电阻大的频率低

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呵呵,精神头不错啊,赞美一个。
不过正如synsun所说的,你不得那个串联电阻的要领。
其实问题的关键点在于非门电路的输入端,有你看不见的保护电路上的两个钳位二极管,
一个PN结从IN端接到VCC,一个PN结从GND接到IN端,
这两个二极管保证了非门的输入端电压不高于VCC+0.7V,不低于GND-0.7V,
否则非门就可能被打穿损坏了。
不增加那个大电阻的话,
在非门翻转的瞬间,
电容左边的电压会高于VCC+0.7V,或者低于GND-0.7V,
二极管会导通而迅速放掉C的一部分电量,
这就导致简单的RC充放电计算方法,难以确定振荡器的周期。
而加入10倍以上大电阻,可以基本解决这个问题。
你加入串联电阻后,振荡周期就变长了,C的电压波形也避免出现转换瞬间的大尖峰。

假如第一个非门输出是VCC,第二个非门的输出是0,
VCC通过电阻对电容C进行充电,
电容的“左端-右端”电压升高到0.5VCC,
然后第一个门的IN电压高于0.5VCC,发生反转,OUT1=0
然后第二个门也发生反转,OUT1=VCC,
VCC就“托”这电容,将左端电压托到了VCC+0.5VCC=1.5VCC
传说中的“自举”电路,也就是这个意思了。
讨论这个电路,忘记你的模拟振荡电路理论。
简单的理解为数字电路的状态转移就好了。

数据手册上的Vihmin和Vilmax反映的是不同器件之间的不一致性。对于某块具体的集成电路,只要里面所有门的翻转电压都在这两个值之间,都是合格产品。但是具体到每个门,只有一个翻转电压(讨论时不妨设为0.5Vcc)。施密特触发器除外。

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