阻塞振荡器：工作、类型和用途简介

您可能正在做一个需要您了解阻塞振荡器的项目。您是否担心它可能会让您不知所措？

阻塞或脉冲振荡器电路简单且令人兴奋，但在我们的日常生活中有许多应用。

我们认识到阻塞振荡器在电子电路中的重要性并分享我们的知识。

本文涵盖了您需要了解的有关它们的所有信息。继续阅读。

什么是阻塞振荡器？

图 1：阻塞振荡器电路图

阻塞振荡器是一种离散波发生器，采用变压器、电阻器和放大元件来产生周期性脉冲。

一些常见的放大元件是晶体管和真空管。

它之所以具有阻塞特性，是因为它的放大元件在其大部分占空比中都经历阻塞。

阻塞振荡器的重要参数有：

• 脉冲重复时间
• 脉冲宽度
• 脉冲重复率

阻塞振荡器的类型

脉冲变压器对于所有阻塞振荡器都至关重要，因为它会产生周期性脉冲。

如果电路产生一个单脉冲，它就是一个单稳态电路。如果课程可以自动改变其状态，那就是一个不稳定的振荡电路。

您必须注意，使用阻塞振荡器无法实现双稳态操作。下面这部分介绍了各种类型的阻塞振荡器。

单稳态阻塞振荡器

一种单稳态阻塞振荡器电路，包括三绕组脉冲变压器和发射极电阻。阻塞振荡器使用负载电阻或负载进行阻尼。

此外，它使用集电极和基极变压器匝来提供再生反馈。第三个变压器支路是任意的，并在负载上提供负脉冲或正脉冲。

考虑到这一点，我们有两种类型的单稳态阻塞振荡器。

• 具有基本时序的单稳态阻塞振荡器
• 具有发射器时序的单稳态阻塞振荡器

具有基本时序的单稳态阻塞振荡器

图 2：具有基本时序的单稳态振荡器示意图

具有基极定时脉冲电路的单稳态振荡器由脉冲变压器、晶体管和电阻器组成。

脉冲变压器提供反馈，而电阻器控制脉冲持续时间。

它的基极与集电极的绕组比为 n:1。因此，对于集电极电路的初级绕组每匝，基极电路有n个次级绕组。

晶体管最初处于关闭状态，并且基极电压 VBB 太低。因此，您可以假设 VBB 可以忽略不计。因此，晶体管电压为 VCC，即集电极电路两端的电压。

向集电极引入负输入会降低集电极两端的电压 VCC。这导致晶体管基极处的有效电压增加。

由于变压器的绕组极性，基极的电压增加是可能的。

电路经历了足够的电压上升，使得发射极和基极两端的电压 VBE 超过接通电压。因此，这会在晶体管上感应出小电流。

逐渐地，小电流导致集电极两端的电压降，同时增加集电极电流。它还增加了环路增益。最终，晶体管达到饱和状态。

上述状态是不稳定的，三极管通过进入截止状态达到稳定。

具有发射器时序的单稳态阻塞振荡器

图 3：具有发射极时序的单稳态振荡器示意图

发射极定时单稳态振荡器的电路脉冲宽度对电流增益不敏感。它的发射极电路有一个定时电阻来控制脉冲宽度。

集电极和底座必须使用三绕组脉冲变压器。

初级绕组连接到集电极，而次级绕组连接到基座。将第三个绕组连接到负载电阻以进行阻尼。

这种安排有助于变压器初级和次级绕组之间的电源极性反转。

对于发射极定时振荡器，发射极电阻控制输出脉冲周期。

非稳态阻塞振荡器

我们有两种类型的非稳态阻塞振荡器。

• 二极管控制的非稳态阻塞振荡器
• RC 控制的非稳态阻塞振荡器

二极管控制的非稳态阻塞振荡器

图 4：二极管控制的非稳态阻塞振荡器示意图

上述阻塞振荡器在其晶体管的基极和变压器的次级之间有一个电容器。您使用二极管连接晶体管的集电极和变压器初级绕组。

非稳态阻塞振荡器的操作依赖于在集电极引入一个初始脉冲，然后移除脉冲。在这种状态下，二极管被反向偏置。因此，变压器端子处的任何电压都将在基极感应，而不会发生相变。

最终，基极电流上升，晶体管产生基极-发射极电压 VBE。足够的 VBE 克服了切入电压并打开了晶体管。

集电极电流的积累使二极管正向偏置并在变压器绕组上反射，从而为电容器充电。充电电容器处于关闭状态，因为它在充电时不会释放电流。最近的基数下降到足以关闭晶体管。

因此，二极管两端的电压在变压器初级和次级上建立。因此，电容器放电，基极电流使晶体管导通，这个过程会不断重复。

RC 控制的非稳态阻塞振荡器

图 5：RC 控制的非稳态阻塞振荡器示意图

在 RC 控制的阻塞振荡器的发射极上添加一个定时电阻和电容电路。它们的作用是控制振荡器的脉冲时序。

工作原理与二极管控制的非稳态阻塞振荡器非常相似。电容放电不受二极管控制，而是由电阻电容网络设定的时间常数控制。

阻塞振荡器的工作原理

振荡器依靠脉冲变压器产生矩形波形和电阻器来控制输出频率。

在休眠状态下，晶体管的基极电压最小，因此处于关闭状态。基极电压不应为零，以避免振荡器的错误噪声触发。

向集电极施加脉冲信号会降低其电位并由于变压器作用而提高基极电位。

最终，当基极和发射极之间的电压 VBE 超过拐点电压时，达到一个阶段。晶体管不在截止阶段，导致集电极电流减小。并且由于变压器作用的反相，基极电位升高。

如果基极电位上升并且晶体管不止一次增益，它就会被驱动到饱和。集电极电流在饱和期间上升，而集电极电压保持恒定。

发射极电流由发射极电阻和变压器反馈决定。集电极电流的上升导致基极电流不断下降。

最终，当基极电流足够低以推动晶体管截止时，就会达到一个点。然后循环或脉冲会自行重复。

阻塞振荡器应用程序

• 它们作为电子电路中的周期性开关至关重要
• 阻塞振荡器也可用作数字电路中的分频器
• 它们也是产生大峰值功率脉冲的关键
• 它们作为低阻抗系统中的开关至关重要

结论

总之，我们已经讨论了阻塞振荡器的关键方面以及如何在现实生活中应用这些知识。

如果您在阻塞振荡器或您的项目方面需要帮助，请随时与我们联系。