多谐振荡器电路图大全（温控报警/555/自激振荡电路/压控TTL对称多谐振荡器） - 信号处

多谐振荡器：利用深度正反馈，通过阻容耦合使两个电子器件交替导通与截止，从而自激产生方波输出的振荡器。常用作方波发生器。

多谐振荡器是一种能产生矩形波的自激振荡器，也称矩形波发生器。“多谐”指矩形波中除了基波成分外，还含有丰富的高次谐波成分。多谐振荡器没有稳态，只有两个暂稳态。在工作时，电路的状态在这两个暂稳态之间自动地交替变换，由此产生矩形波脉冲信号，常用作脉冲信号源及时序电路中的时钟信号。

多谐振荡器电路图（一）

多谐振荡器在温控报警电路中的应用

下图是利用多谐振荡器构成的简易温控报警电路，图中ICEO是三极管T基极开路时，由集电区穿过基区流向发射区的反向饱和电流，称作穿透电流。ICEO是三极管的热稳定性参数之一，常温下，硅管的ICEO比锗管的ICEO要小；温度升高，ICEO增大，且锗管的ICEO随温度升高增大较快。选用晶体管时一般希望ICEO尽量小，但本电路采用穿透电流大，且对温度变化敏感的锗管，利用其ICEO控制555定时器复位端4管脚的电压。图中555定时器与R1、R2和C组成多谐振荡器，其复位端4脚RD通过R3接地。常温下，锗管穿透电流ICEO较小，一般在10～50μΑ，在3上产生的电压较低，则555复位端4脚RD的电压较低，则555处于复位状态，多谐振荡器停振。当温度升高或有火警时，ICEO增大，在R3上产生的电压升高，使555复位端4脚RD为高电平，多谐振荡器开始振荡，扬声器发出报警声。

温控报警电路不同的晶体管，其ICEO值相差较大，故需改变R3的阻值来调节控温点。方法是先把测温元件T置于要求报警的温度下，调节R3使电路刚发出报警声。报警的音调取决于多谐振荡器的振荡频率，由元件R1、R2和C决定，改变这些元件值，可改变音调，但要求R1大于1kΩ。

多谐振荡器电路图（二）

电路组成及工作原理

下面图3-1时基于555的多谐振荡器连接图

多谐振荡器的工作原理

多谐振荡器是一种自激振荡电路。因为没有稳定的工作状态，多谐振荡器也称为无稳态电路。其工作原理时这样的：在刚接同电源时，由于电容C1两端的电压不能突变，使集成电路A的2脚电压为0V，这一低电压加到电压比较器D的同相输入端，使电压比较器D输出低电平，该低电平加到与非门B的一个输入端，这样，输出端Q输出高电平，即多谐振荡器输出电压U0为高电平，通电之后，直流电压+V通过电阻R1和R2对电容C1充电，由于电容C1的充电要有一个过程，在C1两端的电压没有充到一定程度时，电路保持输出电压U0为高电平状态，这是一个暂稳态。随着对电容C1充电的进行，（C1上的充电电压极性为上正下负），当C1上的电压达到一定程度时，集成电路A的6脚电压为高电平，该高电平加到内电路中的电压比较器C的反相输入端，使比器C输出低电平，该低电平加到与非门A的一个输入端，使RS触发器翻转，即为Q端输出低电平，即U0为低电平，Q非为高电平，从图中所示波形中可看出，此时U0已从高电平翻转到低电平。Q非为高电平后，该高电平经过电阻RS加到VT1基极，使VT1饱和导通，由于VT1导通后集电极和发射极之间的内阻减小，这样电容C1上充到的上正下负电压开始放电，其放电回路是：C1的上端——R2——集成电路A的7脚——VT1集电极——VT1发射极——地端——C1的下端，在这放电的过程中，多谐振荡器保持U0为低电平状态，随着C1的放电，C1上的电压在下降，当C1上的电压下降到一定程度时，使集成电路的2脚电平很低，即电压较器D的同相输入端电压很低，使比较器D输出低电压，该低电压加到与非门B的一个输入端，使RS触发器再次翻转，翻转到Q为高电平的暂稳态，即U0为高电平，由于Q为高电平，Q非为低电平，使VT1管的基极电压很小，VT1截止，电容C1停止放电，改变为+V通过电阻R1和R2对电容C1充电，这样电路进入第2个周期，如此反复达到振荡器的作用。

由仿真得该电路输出波形，如图3-2所示

多谐振荡器一旦起振之后，电路没有稳态，只有两个暂稳态，它们做交替变化，输出连续的矩形脉冲信号，因此它又称作无稳态电路，常用来做脉冲信号源。

多谐振荡器电路图（三）

电路及工作原理

电路见下图。74HC00为四一二输入端与非门。

如果将二输入端与非门的一个输入端接高电平，或者将两个输入端短接，则其输出便与余下的一个输入端或两个短接的输入端反相，相当于一个反相器。在下图所示电路中，设IC1A的①脚、IC1B的⑤脚为高电平（K1按下，K2断开），则IC1A可看作②脚输入③脚输出、可看作IC1B④脚输入⑥脚输出的反相器，其传输特性如右图所示。由于R1的负反馈作用，如果②脚电压较低，③脚输出高电压，则通过R1把②脚电平拉高；如果②脚电压较高、③脚输出低，则通过R1把②脚电平拉低，结果折衷停在中心点C。输出100%反馈到输入，相当于把左下三角形部分按照虚线折到右上角。虚线与传输特性的交点C就是反相器的工作点，约等于1/2VCC。C点位于传输特性的陡坡中心。本例中，74HC00输入变化1mV，输出变化高达1V。

由于IC1③脚和④脚连按，其⑥脚输出的信号与②脚同相但幅度放大。图中C1起正反馈作用。只要②脚电压有微小的波动，如提高0.1mV，则③脚电压降低100mV，再经IC1B反相，⑥脚输出电压升高大于1V，此电压变化通过C1送回②脚，使②脚电压继续升高，直至VCC+0.7V。这时，IC1内部的保护二极管导通，使输入电压不能高，反相器工作点停在右图的D点。D点位于传输特性的水平线上，输入变化几乎不影响输出。此时，IC1的②脚为高电平，③脚为低电平，⑥脚为高电平。电阻R1接在②、③脚之间。③脚是输出端，内阻很低，②脚是输入端，内阻极高。②高③低的电位差使得R1上的电流I的方向如左图所示，放电的起始电压为VCC+0.7V，放电的最终电压为0V。

实际放电到C点（1/2VCC）附近，就停止了。放电从VCC+0.7V到1/2VCC约需1.1R1C1=1.1&TImes;（2.2&TImes;l0（6））&TImes;（0.1&TImes;10（-6）≈0.25s。

这时，②脚变低，经过IC1A反相放大→③脚变高→IC1B反相放大→⑥脚快速变低→C1→②脚。正反馈作用持续到②脚电压降至-0.7V。这时IC1内部的保护二极管导通，使输入电压不能低，反相器工作点停在E点。E点在传输特性的水平线上，输入变化几乎不影响输出。此时的状态是②低、③高、⑥低。R1对C1充电。充电起始电压为-0.7V，充电最终电压为VCC。

充电从0.7V到1/2VCC约需1.1R1C1=0.25s，然后就停止充电，进入正反馈，转向工作点D。实际上，电路工作在D、E状态的时间长，经过C的时间很短，故输出是个方波，一个周期约0.5s。方波比正弦波谐波多，听起来比较悦耳。许多音乐片的输出信号就是由不同频率的等幅方波组成的。如果幅度能随音拍变化，就更好听了。同理，IC1C的（13）脚=高，IC1D⑨、⑩并接，也可以看作两个反相器，产生周期为0.5ms的方波振荡。也就是2kHz。因为蜂鸣器的谐振频率在2kHz左右时电一声转换效率最高，听起来最响。

选择电容1000pF时电阻约为250kΩ，下图中将500kΩ电位器调到中心位置附近可找音量最大点。R2也可用240kΩ～270kΩ固定电阻试试。

因为蜂鸣器的电阻约40Ω，IC1的输出阻抗约1kΩ，故IC1不能直接驱动蜂鸣器，所以要经过Q1进行电流放大。IC1C⑧脚输出高电平3V，Q1基极导通时电压为0.7V，R3=1Ω，Q1基极电流为（3-0.7）/1k=2.3mA，Q11放大倍数为50，集电极电流115mA。而40Ω蜂鸣器只需70mA驱动，两端电压达2.8V。那么115-70=45mA的电流又到哪里去呢了？Q1放大倍数为50，是指Q1在线性放大区内Ic/IB，到了饱和区，IG／IBF降，这时Q1的管压降很低。

与非逻辑的控制作用：IC1A的①脚平时通过R4接地，③脚输出恒高，④脚=③脚，⑥脚输出恒低。（13）脚=⑥脚=低，⑧脚为低，蜂鸣器不响。整个电路耗电极小。

K1按下后，（13）脚高电平，IC1D、IC1C产生2Hz的方波，控制IC1D（13）脚，（13）脚为高电平时，IC1D、IC1C产生2kHz方波通过R3、Q1驱动蜂鸣器；当（13）脚为低电平时，IC1D、IC1C停振，⑧脚输出低电平，Q1关断。从而使蜂鸣器发出每秒2次的断续嘀一嘀声。IC1B⑤脚平时通过R5接高，正常工作，K2按下后，⑤脚为低，IC1A、IC1B停振。（13）脚=⑥脚恒高，蜂鸣器发出持续的嘀声。

多谐振荡器电路图（四）

如图所示。该电路以其效率高、驱动能力强而引人注目。它输出对称方波，其幅度随电源电压Vdd而定。VT5、VT6、R2、R3、C1、C2等构成多谐振荡器用来推动四只输出三极管。输出电流Io=B（Vdd-1.4）R1.当R1=R4=68欧，Vdd=12V，VT1～VT4的B=20时，Io高达3A.振荡频率f约为0.7/R2。C1；当取R2=R3=68k欧，C1=C2=0.22uF时，f≈53Hz。该电路用途很多，其中之一是用作逆变器。当取Vdd=14V，R1=R4=33欧，则Io≈6A，转换效率约为40%。在输出端连接一只9.5V、5A的电源变压器的次级绕组，在初级便可获得有效值约为240V的方波电压，可带动一只40W灯泡。该电路静态电流由R1和R4决定，R1=R4=68欧时，静态电流约为0.3A.二极管VD1～VD4用来防止带感性负载时可能击穿输出管。

最简单闪光灯电路图（一）

工作原理：当电源一接通，两只三极管就要争先导通，但由于元器件有差异，只有某一只管子最先导通。假如Q1最先导通，那么Q1集电极电压下降，LED1被点亮，电容C2的左端接近零电压，由于电容器两端的电压不能突变，所以Q2基极也被拉到近似零电压，使Q2截止，LED2不亮。随着电源通过电阻R3对C2的充电，使三极管Q2基极电压逐渐升高，当超过0.6伏时，Q2由截止状态变为导通状态，集电极电压下降，LED2被点亮。与此同时三极管Q2集电极电压的下降通过电容器C2的作用使三极管Q1的基极电压也下跳，Q1由导通变为截止，LED1熄灭。如此循环，电路中两只三极管便轮流导通和截止，两只发光二极管就不停地循环发光。改变电容的容量可以改LED循环的速度。

最简单闪光灯电路图（二）

简易流动闪光灯电路图

最简单闪光灯电路图（三）

（一）制作材料与工具

3DG6晶体管1只，3AX31晶体管1只，47KΩ微调电阻1只，100μF/3V电解电容1只，印制线路板1块，5号电池1节，1.5V/0.1A小电珠1只。

（二）电路简介

电子频闪灯是由晶体管组成的互补多谐振荡器，电路如图2-1所示，通电后产生自激振荡，驱动小电珠HL不断闪烁。

接通电源后，电流即通过电阻R向电容C充电，当充电到一定程度时，晶体管VT1导通，同时，VT2亦导通，使小电珠HL发光。此时，电容C放电，A点电位下降，VT1得不到正常工作偏压而截止，VT2也随之截止，HL不发光。此时电路恢复初始状态，电流通过R再次向C充电……这样周而复始，使HL不断闪烁。（R表示该电阻值可通过调整后确定）

（三）制作

晶体管VT1、VT2要分别选用β大于30的金属壳三极管3DG6、3AX31，或塑封三级管9011、9012，R微调电阻调节时要注意有一定的电阻值存在，不要调到电阻很小的值，否则易损坏三极管。

先将元件脚上锡，然后按附图焊接各元件。焊毕，将印制板正、负端各引一导线，以备接电源时用。

（四）调试

将印制板的正、负端的引出线分别与1.5V电池的正、负端连接，此时可看到小电珠不断闪烁。若小电珠不闪，应仔细检查电路是否有错焊或假焊；若小电珠常亮不闪，则说明R值太小，造成充放电时间太短，使HL闪烁频率太快，使人眼无法看出它在闪烁，只认为常亮而不闪。这时只需用小螺丝刀调节47KΩ微调电阻，通过调节可使小电珠达到理想的频闪效果。（使用微调电阻时，千万不要将电阻值调至零）

制作完毕，可将其装饰一番。例如可让它代替小动物的眼睛一眨一眨的，也可以使它成为花芯一闪一闪的等等。

最简单闪光灯电路图（四）

电路工作原理

本电路采用高增益pnp型锗管vt3，vt4组成多谐振荡器，有两级反相器首尾连接，级间利用电容C3，C4耦合，其工作周期为1S。

元件选择与调试

本电路的三极管应选择集电极电流大于50ma的9012或9015，发光管应选择高亮度的发光管。若想改变闪烁的速度，可以调整C3、C4的容量，也可以用微调代替r3、r4，调整好后替换上相应数值的电阻即可。

本电路图结构简单，非常适合处于入门阶段的开发者来进行练习。由于使用了高亮度的灯关，本设计中的照明效率得到了一定的保证。

最简单闪光灯电路图（五）

电子闪光灯的电路原理图如所示：

电子闪光灯电路原理图

接线图

注：

1、电容C取220μF，电阻R取30KΩ

2、电容C取220μF，电阻R取30KΩ

3、电容C的范围：10μF-220μF，R的范围1.5KΩ-100KΩ

4、AB间的发光二极管可用330-1间的电阻线，CD间可并联更多的发光二极管

实验现象：发光二极管交替发光

工作原理：当电路通电流时，发光二极管发光，电流经电阻至电解电容，对电解电容进行充电，当充电完毕后，电容放电，三极管此时充当开关，处于截止状态，发光二极管不发光，依次交替进行。

最简单闪光灯电路图（六）

在图三所示的电路中，在储能电容器C2所充电压低于VG的启辉电压（一般为25o～27OV）时，VG不点亮，VT4因无基极偏流而截止，振荡电路工作。当c2所充电压太于VG的启辉电压时，VG点亮，VT4导通，振荡管VT3截止，此时电源所消耗的电流基本上由R4决定。当C2上的电压降低时，VG熄灭，VT4截止，VT3又进入振荡工作状态。

最简单闪光灯电路图（七）

目前，很多相机上设有延时自动断电功能，一般是打开相机前盖开关后，若在几十秒钟内没有拍照，则相机（包括内藏闪光灯）自动断电。此时按下拍摄按钮，只需在拍摄按钮按至中遗约停留一秽钟，即可自行恢复通电。

在图9所示白廿自动断电闪光灯电路中，增加了一个延时电路。当电源开关S1接通后，比较器输出低电平，VT1导通，闪光灯振荡，主电容器C3充电。在VT1导通期间，若进行了拍摄，即手拍按钮开关S2或自拍开关S3接通，则比较器持续保持低电平状态。否则，随着计时电容器C1的充电，当A点电位低于B点电位时，比较器输出高电平，VT1截止，闪光灯停振。