談談雙三極管驅動LED的多諧振蕩器

雙三極管多諧振蕩器是一款應用較廣的常見電路形式，但對其原理描述卻不多見，應網友之邀現以一款驅動LED的雙三極管多諧振蕩器為例解答職校同學的相關提問。

附圖是一款雙三極管多諧振蕩器電路原理圖，就最近有人問及其工作原理以及電容器的充放電途徑，現以附圖為例簡答之。

附圖 多諧振蕩器原理圖

工作原理加電，由于電路參數的不可能完全一致，必然存在一些差異，導致兩只三極管中其中的一只導通程度高于另外一只三極管。

假設VT1導通程度高于VT2，VT1的集電極電流大于VT2的集電極電流，則通過C1反饋導致VT2的基極電位B點電位變低，基極電流變小，加速VT2的集電極電流變小，D點電位升高，從而導致C點電位升VT1的基極電位C點電位升高。

C點電位升高使VT1基極電流增大，集電極電流增大，如此形成正反饋:使VT1迅速飽和，而VT1飽和其CE結近似于短路,C1端電壓突變到接近于零,迫使VT2的基極電位B點電位瞬間下降到接近0,于是VT2可靠截止。

隨著VT1飽和，C1的放電基本完成，其端電壓近似為0，因為此時A點電位近似為0，C1通過R2緩慢充電使B點電位緩慢上升，當B點電位上升到0.5V以上時，VT2的基極開始有電流流過，其集電極電流開始形成，隨著C1充電的進行，其端電壓開始不斷增高，B點電位不斷上升，VT2的基極電位不斷上升，基極電流不斷增大，集電極電流進一步增大，其集電極電流增大導致D點電位不斷下降，D點電位下降導致C點電位下降，三極管VT1的基極電位開始下降，其基極電流開始減小，基極電流變小導致其集電極電流變小，VT1退出飽和，A點電位開始升高迫使B點對地電位進一步升高，B點電位的升高又進一步增大了VT2的基極電流，從而形成一個正反饋導致VT2迅速飽和，而VT2飽和又導致C2端電壓發生跳變使C點電位近似為0導致VT1迅速截至，如此循環形成振蕩。

有同學提出電容器的充放電問題，現以C1為例簡述之：C1的充電是由+5V經R2到B，經電容器C1負極到電容器C1的正極再到A經VT1的CE結到地；C1的放電途徑則由+5V經R1，LED到A經電容器C1的正極到電容器C1的負極再到B點，經三極管VT2的BE結到地形成回路。

有同學提出電容器的正負極接法問題，附圖為正確的接法！如果R1值較大，電源電壓不高，對調電容器的極性電路仍然會正常工作。

在極性不確定電路中電解電容器的極性問題大家可以這樣設置：盡可能使電解電容器工作在反向電流較小的狀態！附圖電路中+5V-R2-B-C1負極-C1正極-A-VT1的CE結-地回路電流相對于+5V-R1-LED1-A-C1正極-C1負極-B-VT2的BE結-地回路電流要小的多，所以，附圖接法較為可靠。

關于振蕩周期.振蕩周期: T=T1+T2=0.7(R2*C1+R3*C2)=1.4R*C因為電容器的放電時間遠小于充電時間，而且是在另外一個電容器的充電時間段內完成的放電，所以沒有影響振蕩周期（充放電時間的定義是以具體的電路圖為準，也可以將放電時間與充電時間的定義進行交換，不影響具體電路的分析，例如，我們在附圖電路中對C1充放電的定義可以將+5V-R1-LED-A-C1正極-C1負極-B-VT2的BE結-地回路定義為充電回路，另外一個方向定義為放電回路都不影響對電路的分析）。