晶體二極管也稱半導體二極管,它是在PN結上加接觸電極、引線和管殼封裝而成的。按其結構,通常有點接觸型和面結型兩類。常用符號如圖1所示。
點接觸型(如圖2)適用于工作電流小、工作頻率高的場合;
面結合型(如圖3)適用于工作電流較大、工作頻率較低的場合;
平面型(如圖4)適用于工作電流大、功率大、工作頻率低的場合。
按使用的半導體材料分,有硅二極管和鍺二極管;按用途分,有普通二極管、整流二極管、檢波二極管、穩(wěn)壓二極管、開關二極管、變容二極管、光電二極管等。
一、電路結構
多諧振蕩器是無穩(wěn)態(tài)電路,兩個暫穩(wěn)態(tài)不斷地交替。圖1為用SG555組成的多諧振蕩器電路圖。利用放電管V作為一個受控電子開關,使電容充電、放電而改變UC 上升或下降。
令UC=TH=TR ,則交替置0,置1。R1,R2和C為定時元件。圖1 用555定時器組成多諧振蕩器
二、工作原理
1,接通電源Vcc后,Vcc經(jīng)電阻R1,R2對電容C充電,其電壓UC 由0按指數(shù)規(guī)律上升,當UC≥2/3Vcc時,電壓比較器C1和C2的輸出分別為:UC1=0,UC2=1
基本RS觸發(fā)器被置0,Q=0,Q=1,輸出U0躍到低電平UOL
于此同時,放電管V導通,電容C經(jīng)電阻R2、放電管V 放電電路進入暫穩(wěn)態(tài)。
2,隨著電容C的放電,UC隨之下降。
當UC下降到UC ≤2/3Vcc ,則電壓比較器C1和C2的輸出為UC1=1,UC2=0
基本RS觸發(fā)器被置1,Q=1,Q=0,輸出U0由低電平UOL躍到高電平UOH
同時,因Q=0,放電管V截止,電源Vcc又經(jīng)電阻R1,R2對電容C充電。
電路又返回到前一個暫穩(wěn)態(tài)。
3,這樣,電容C上的電壓UC將在2/3 Vcc 和1/3Vcc之間來回放電和充電,從而使電路產(chǎn)生了振蕩,輸出矩形脈沖。
三、輸出波形
圖2 多諧振蕩器的工作波形
多諧振蕩器的振蕩周期T為:
T=tw1+tw2
tww1為電容C上的電壓由1/3 Vcc下降到2/3 Vcc 所需要的時間,充電回路的時間常數(shù)為 (R1+R2)C
tww1可用下式估算
tw1=(R1+R2)CLn2≈0.7(R1+R2)C
tw2 為電容C上的電壓由2/3 Vcc下降到1/3 Vcc所需的時間,放電回路的時間常數(shù)為R2C,tw2可用下式估算
tw2=R2CLn2=0.7R2C
所以,多諧振蕩的振蕩周期T為
T=tw1+tw2≈0.7(R1+R2)C
振蕩頻率為:f=1/T=1/0.7(R1+2R2)C
四、占空比可調的多諧振蕩器
圖3 用555定時器組成占空比可調的多諧振蕩器
在放電管V截止時,電源Vcc經(jīng)R1和VD1對電容C充電;
當V導通時,C經(jīng)VD2 ,R2和放電管V放電。
調節(jié)電位器RW可改變R1和R2的比值,因此,也改變了輸出脈沖的占空比q.
tw1=0.7R1C
tw2=0.7R2C
振蕩周期T為T=tw1+tw2≈0.7(R1+R2)C
因此,占空比q為
當取R1=R2時,則 q=50%,多諧振蕩器輸出方波。