脉冲发生电路工作原理分析

qq_42929447

于 2025-02-19 00:45:12 发布

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分类专栏：模拟电路文章标签：模拟电路

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最近网上冲浪看到一个十分简单的脉冲发生电路，看视频没看明白具体的工作原理，仿真也是知其然不知其所以然，在纸上仔细思考并想通了整个流程，留个文档记录一下。

具体电路

仿真结果

模态分析

上电状态：通过合理的R1阻值选择，可以使得Q2处于不完全导通状态，此时 $V_{A}$ 低于电源电压但是高于 $V_{B}$ ，记为 $V_{Aq}$ ， $V_{B}$ 接近0.7V
S1按下，由于C1两端压差为0（电容没有经过充电），电源经过Q2给C1充电，C1充电电流使得Q1、Q2导通程度增加，提高了 $V_{A}$ 电压。 $V_{A}$ 逼近 $V_{cc}$ ， $V_{B}$ 逼近0.7V，停止充电的压差为 $V_{cc}-0.7V$ 。
当 $V_{A}$ 到达电源电压时，C1停止充电， $V_{A}$ 回到静态电位 $V_{Aq}$ 。由于电容两端电压不能突变，此时 $V_{B}$ 电压会突变为 $0.7V-V_{cc}+V_{Aq}$ 。 $V_{B}$ 电压明显小于0.7V，使得Q1、Q2完全截止，又导致 $V_{A}$ 电压突变到0V，进而 $V_{B}$ 突变到电压 $0.7V-V_{cc}$ ，C1开始放电。
随着C1经过R2和R1放电， $V_{B}$ 电压逐渐上升，直到到达0.7V触发Q1的导通，触发Q2导通完成正反馈重复整个过程。

通过整个工作过程的分析，电路的震荡频率应该和Q2完全导通的内阻、R1、R2阻值以及C1的容值有关。

充电过程时间常数 $\tau_{1}=r_{Q2} \times C_{1}$ ，

放电过程时间常数 $\tau_{2}=(R_{1} + R_{2}) \times C_{1}$

其中 $r_{Q2}$ 和其中 $R_{2}$ 较小，乘上更小的电容容值，基本可以忽略

则震荡频率由R1和C1的参数以及充放电电压决定。

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