低频无稳态多谐振荡器:分立晶体管音频振荡器制作
零件与材料
- 两节 6V 电池
- 三只 NPN 晶体管(推荐 2N2222 或 2N3403;Radio Shack #276-1617 含 15 只装)
- 两个 0.1µF 电容(Radio Shack #272-135 或同等)
- 一个 1MΩ 电阻
- 两个 100kΩ 电阻
- 一个 1kΩ 电阻
- 100kΩ 以下成对电阻若干(如两个 10kΩ、两个 5kΩ、两个 1kΩ)
- 一只 LED(Radio Shack #276-026 或同等)
- 带耳机音频检测器
参考文献
《电路课程》,第三卷,第 4 章:"Bipolar Junction Transistors"(双极结型晶体管);第四卷,第 10 章:"Multivibrators"(多谐振荡器)
学习目标
- 用分立晶体管构建无稳态多谐振荡器并理解其决定频率参数
原理图

实物接线图

实验步骤
该电路为无稳态多谐振荡器,自由运行振荡器,其时序由电阻、电容值和供电电压决定。输出波形非纯正弦也非完美方波,但失真对产生可听音调可忽略。
12V 供电、100kΩ 电阻、0.1µF 电容下,振荡器产生低音频频率,可经音频检测器听到。为最佳效果,一探针接地,另一接某开关晶体管集电极。
在音频检测器串联 1MΩ 电阻减轻对多谐振荡器负载并保持耳机音量舒适:

多谐振荡器核心由两晶体管、两电阻、两交叉电容组成。原理图中第三晶体管驱动 LED 直观确认振荡。
用探针触共射极放大器基极观察不同节点电压变化。探针接任一开关晶体管集电极,可见 LED 以振荡频率闪烁。探针接开关晶体管基极,LED 不亮因基极电压(≈0.7V)低于 LED 导通阈值,但音频检测器仍拾取低电平信号。
用更低阻值电阻替换 100kΩ 对,观察振荡频率移动。通常用 ≥1kΩ 电阻保持晶体管电流安全范围。
许多振荡器有最低启动电压;电压过低电路不启动。尝试逐渐降低供电电压确定振荡阈值,并记频率随电压变化。
振荡启动对元件失配敏感。一晶体管必须先导通开启循环。若上电"冻结",更换同值元件引入新公差恢复活性。
相关练习册
- Oscillator Circuits Worksheet(振荡器电路练习册)
工业技术