運算放大器或運算放大器是任何電子設計中最常用的元件之一。這是一個非常通用的設備，可以用于各種各樣的應用。在我們之前的項目中，我們通過制作大量的項目來測試運放的能力，如果您想了解更多有關該主題的內容，可以查看這些項目。我們還介紹了基本的運算放大器電路，如求和放大器，差分放大器，儀表放大器，電壓跟隨器，運算放大器積分器等。在本教程中，我們將制作一個基于運算放大器的單穩(wěn)態(tài)多振子電路，并進行所有的計算和測試。讓我們開始吧。

什么是單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器-基礎知識

單穩(wěn)定多振子也稱為單短多振子，它只有一個穩(wěn)定狀態(tài)，另一個狀態(tài)是準穩(wěn)定狀態(tài)。在之前的項目中，我們利用這個機會制作了一個基于NE555的單穩(wěn)態(tài)多振器電路。如果你在尋找類似的東西，你可以去看看。多諧振蕩器的穩(wěn)定狀態(tài)是指在該時刻，輸出是高的或低的?，F在，當施加觸發(fā)脈沖時，多諧振蕩器將其輸出從穩(wěn)定狀態(tài)改變?yōu)闇史€(wěn)定狀態(tài)。經過一定時間T后，由電路元件決定，多諧器自動恢復到原來的穩(wěn)定狀態(tài)。換句話說，不需要外部觸發(fā)信號來誘導這種反向轉換。電路保持這種狀態(tài)，直到施加另一個觸發(fā)脈沖。這些多諧振蕩器也被稱為單次、單周期、單步或統一多諧振蕩器。電路恢復到原始狀態(tài)的時間T稱為門寬，因此多諧振蕩器也稱為門通電路或延遲電路。該電路用于在需要的時刻產生可變寬度的脈沖。下面的圖片會讓你對這個話題有一個更好的了解。

現在我們已經清楚地了解了單穩(wěn)態(tài)多振子是什么，讓我們看看如何使用運算放大器設計單穩(wěn)態(tài)多振子電路。

帶運放的單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器

為了充分了解單穩(wěn)態(tài)多振器的工作原理，首先需要了解施密特觸發(fā)電路的工作原理，在之前的一篇關于非穩(wěn)態(tài)多振器電路的文章中，我們已經非常詳細地討論了施密特觸發(fā)的話題。你應該檢查一下，如果你不知道關于施密特觸發(fā)電路。

如果你讀過一篇關于不穩(wěn)定多諧振蕩器電路的文章，你已經知道它了。正如你所看到的，通過稍微修改一個不穩(wěn)定的多振子電路，或者只是在適當的地方放一個二極管，我們已經把不穩(wěn)定電路轉換成一個單穩(wěn)定電路。正如你在上圖中看到的，一個二極管并聯到電容上，觸發(fā)信號被施加在R1和R2連接的節(jié)點上。那么，讓我們來了解一下這個電路的工作原理。

假設輸出處于正飽和電壓或運算放大器的輸出為正，則節(jié)點A處的電壓將為(R2/(R1+R2)) * Vsat，并且每當輸出處于正飽和電壓時，二極管D1將變得正向偏置，電容器C1上的電壓將成為二極管上的正向壓降。因此，在反相節(jié)點，電壓將等于二極管的正向壓降。在這種情況下，由于輸出電壓大于反相節(jié)點，運算放大器的輸出將處于正飽和電壓。

現在我們將在節(jié)點a處施加一個觸發(fā)脈沖，每當施加這個負觸發(fā)信號時，非反相節(jié)點的輸出將小于反相節(jié)點的電壓。運算放大器的輸出將從正飽和電壓切換到負飽和電壓。電路就會進入準穩(wěn)定狀態(tài)。

現在非逆變節(jié)點的電壓將等于-XVsat。當輸出電壓等于負飽和電壓時，二極管將變成反向偏置，電容器將開始向負飽和電壓充電。現在，每當反相節(jié)點的電壓低于電壓-XVsat時，運算放大器的輸出將再次變?yōu)檎柡碗妷?，因為此時，非反相節(jié)點將略小于反相節(jié)點。因此，輸出將從負飽和電壓切換到正飽和電壓。對于這個時間T，只有輸出保持準穩(wěn)定，一旦輸出達到正飽和電壓，二極管將變得正向偏置，這個循環(huán)將繼續(xù)。這就是單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器的基本工作原理。既然我們已經理解了它的工作原理，我們現在可以開始計算脈沖的持續(xù)時間了。

使用運放應用的單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器

單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器是一種非常重要的電路，直到今天仍在許多設計中得到實際應用。單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器最常見的應用是在延遲和定時電路中。除此之外，它還可以用于觸發(fā)電路，脈沖校正器，甚至存儲電路。

使用運放推導的運放單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器

在這個電路中，周期T也是由電阻器R3、電容C1和反饋電阻器的值決定的，對于給定的電路，周期可以用-來計算

利用該公式，分選出口設計了一個周期為100ms的單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器。為了簡單起見，我們將在R1和R2上使用兩個10K電阻。這樣，表達式就變成了-

如果我們把這些值放在計算器上并計算這些值，它就變成了0.693RC，對于電容器，我們將使用10uF電容器。

現在，由于我們已經完成了計算，我們可以繼續(xù)構建和測試電路。

基于運放的單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器實驗

現在我們已經了解了單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器的基礎知識，以及如何使用運放設計它，讓我們實際構建一個小電路來實驗它。

組件的要求

由于這是一個非常簡單的單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器電路，因此該項目的組件要求非常簡單，您可以從當地的愛好商店獲得這些。組件列表如下所示。

?LM358運算放大器IC - 1

?10K電阻- 3

?4.7K電阻- 1

?0.1uF電容器- 2

?1N4007二極管- 4

?1000uF， 25V電容器- 2個

?4.5V - 0 - 4.5V變壓器- 1

?交流線纜- 1

?面包板- 1

?連接電線

運算放大器單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器原理圖

下面給出了基于運算放大器的帶值單穩(wěn)態(tài)多振器電路的完整電路圖。

正如你所看到的，我們已經使用LM358來構建這個電路，但是你也可以使用IC741來構建一個單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器，兩者都將具有相同的電路，并且應該類似地工作。

運算放大器單穩(wěn)態(tài)多振電路的測試

基于運算放大器的單穩(wěn)態(tài)多振子電路的測試設置如上所示，如您所見，我們使用了帶有四個二極管和兩個電容器的變壓器來產生雙極性電源，我們使用了三個10K電阻，一個4.7K電阻，一個10uF電容器和一個按鈕來構建電路，即LM358運算放大器。電路的清晰圖像如下所示。

電路完成后，我拿出我的漢tek示波器測量輸出脈沖的時間，從下圖可以看出，由于選擇的電阻和電容的值，大約在180ms左右。項目至此結束，輸出的快照如下所示。您可以查看頁面底部的視頻以獲得更清晰的解釋。

本文編譯自circuitdigest