強抗干擾能力的方波發生器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種電子電路，尤其涉及方波發生器(多諧振蕩器)電路。一種強抗干擾能力的方波發生器，具體是：電源正端與電源接地端分別連接電阻R1和三極管Q1的CE端所串聯的一路及電阻R4和三極管Q2的CE端所串聯的另一路，電阻R2和電容C2串聯后并接于電源正端與三極管Q1的C端之間，電阻R3和電容C1串聯后并接于電源正端與三極管Q2的C端之間，電阻R2和電容C2的中間端連接于三極管Q2的B端，電阻R3和電容C1的中間端連接于三極管Q1的B端，三極管Q1的B端和電源接地端之間并聯電容C3，三極管Q2的B端和電源接地端之間并聯電容C4。本實用新型用于產生方波，可以有效地消除了傳導、輻射、耦合的各種干擾，從而能確保振蕩電路的高度穩定性。
【專利說明】強抗干擾能力的方波發生器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種電子電路，尤其涉及方波發生器(多諧振蕩器)電路。
【背景技術】
[0002]如圖1所示，是一種典型非穩態多諧振蕩器電路。此電路運作在以下兩種狀態:狀態一，Ql導通，Q2截止；狀態二,Q2導通,Ql截止。其基本原理是:由于電子器件的細微差異性，上電時，必然有一個管子先進入放大狀態，由于Cl、C2電容的正反饋作用，很快先進入放大狀態的管子完全飽和導通，另一個管子則完全截止，直至C1、C2的充放電結束。一輪充放電的結束，隨后其反向的充放電立即開始，使之前導通的管子進入截止，之前截止的管子進入導通，周而復始，二種狀態交替進行，持續振蕩，產生方波信號。
[0003]這種典型非穩態多諧振蕩器電路在很多地方都在運用。但是這種電路在抗干擾穩定性上欠佳，在與高頻高壓的開關電源配合使用，或有高強度高頻電磁場干擾的地方使用時，則極易受到干擾，輕者是頻率不穩定，重者波形不對稱。
實用新型內容
[0004]因此，針對現有的方波發生器(多諧振蕩器電路)的抗干擾差的不足，本實用新型提出一種具有超強抗干擾能力的方波發生器。
[0005]本實用新型具體采用如下技術方案實現:
[0006]一種強抗干擾能力的方波發生器，具體是:電源正端與電源接地端分別連接電阻Rl和三極管Ql的CE端所串聯的一路及電阻R4和三極管Q2的CE端所串聯的另一路，電阻R2和電容C2串聯后并接于電源正端與三極管Ql的C端之間，電阻R3和電容Cl串聯后并接于電源正端與三極管Q2的C端之間，電阻R2和電容C2的中間端連接于三極管Q2的B端，電阻R3和電容Cl的中間端連接于三極管Ql的B端，三極管Ql的B端和電源接地端之間并聯電容C3，三極管Q2的B端和電源接地端之間并聯電容C4。
[0007]優選的改進是，電容C3、C4的取值為電容Cl、C2值的I至3倍范圍內。
[0008]優選的改進是，電阻R5和正向連接的二極管Dl串聯后并接于電源正端與三極管Ql的C端之間，電阻R6和正向連接的二極管D2串聯后并接于電源正端與三極管Q2的C端之間。
[0009]優選的改進是，電阻R5和二極管Dl的中間端與電源接地端之間串接光耦器件D3，電阻R6和二極管D2的中間端與電源接地端之間串接光耦器件D4。
[0010]本實用新型采用如上技術方案，可以有效地消除了傳導、輻射、耦合的各種干擾，從而能確保振蕩電路的高度穩定性。本實用新型的方波發生器對于頻率不要求精確，波形要求穩定且對稱的場合非常適用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1是現有的方波發生器的電路原理圖。[0012]圖2是最佳實施例的方波發生器的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0013]現結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進一步說明。
[0014]再次參閱圖1所示，本案發明人發現，普通方波發生器(多諧振蕩器電路)易受干擾的主要原因是V2、V3點的輸入阻抗太高，外部的干擾極易在V2點或V3點上疊加電壓，從而改變了原有的充放電周期，進而改變了振蕩頻率，甚至是兩邊的對稱性。
[0015]因此，本案發明人提出以下用于解決這一問題的改進電路。
[0016]參閱圖2所示，該方波發生器的最大改進之處是，在三極管Ql和Q2的基極與地之間分別并聯電容C3和C4。具體的電路實現是:電源正端與電源接地端分別連接電阻Rl和三極管Ql的CE (集電極、發射極)端所串聯的一路及電阻R4和三極管Q2的CE端所串聯的另一路，電阻R2和電容C2串聯后并接于電源正端與三極管Ql的C (集電極)端之間，電阻R3和電容Cl串聯后并接于電源正端與三極管Q2的C端之間，電阻R2和電容C2的中間端連接于三極管Q2的B (基極)端，電阻R3和電容Cl的中間端連接于三極管Ql的B端，三極管Ql的B端和電源接地端之間并聯電容C3，三極管Q2的B端和電源接地端之間并聯電容C4。
[0017]該電路中，通過電容C3、C4的加入可以直接消除了 V2、V3點的高頻干擾。同時，發明人調試發現，電容C3、C4的取值為電容Cl、C2值的I至3倍范圍內較好。例如，Cl=C2=C3=C4=50nF (—倍)，或 Cl=C2=50nF，C3=C4=100nF (二倍)。因電容 C3、C4 的值允許較大，所以有很強的高頻吸收能力。
[0018]電容C3、C4的加入，對該電路振蕩頻率的影響不大，電容C3、C4取值較大時，振蕩頻率稍有下降，稍作微調即可。
[0019]本實用新型電路的最大特色是三極管Ql、Q2的BE間分別并聯了電容C3和電容C4，而且電容C3和電容C4的值比電容Cl、電容C2大I至3倍。初看起來，它不像個多諧振蕩器，好像被電容C3、C4濾波了，振蕩不起來。其實電容C3、C4與電容Cl、C2只起了個分壓的作用，只要電容C3、C4的值與電容Cl、C2相比，其所分得的電壓不會太低，振蕩工作不僅能夠正常，而且非常穩定，不易受外界干擾。這是由于電容C3、C4的加入，使三極管Q1、Q2的BE端高頻輸入阻抗大大降低的緣故。此外，當電源電壓大于三極管Q1、Q2的BE端的反向擊穿電壓時，電容C1、C2的電壓往往導致，三極管Q1、Q2的EB端擊穿，輕者導致頻率不穩定，重者導致可靠性下降。加了電容C3、C4后，只要電容C3、C4的取值得當，三極管Q1、Q2的EB端就不會被擊穿，從而振蕩的頻率更加穩定，電路更加可靠。
[0020]由此可見，電容C3、C4的加入不僅可以完全消除外部電磁場的干擾，而且還可以防止當VCC>Veb (Vcc是電源正端的電壓，Veb是三極管Ql、Q2的發射極到基極的擊穿電壓)時，三極管Q1、Q2因反向擊穿而影響工作頻率和電路的可靠性。從而使整體電路更加穩定可靠。
[0021]為了進一步提高電路抗干擾能力，該電路還利用光耦隔離，以及加入二極管D1、D2和電阻R5、R6，具體的電路改變是:電阻R5和正向連接的二極管Dl串聯后并接于電源正端與三極管Ql的C端之間，電阻R6和正向連接的二極管D2串聯后并接于電源正端與三極管Q2的C端之間。電阻R5和二極管Dl的中間端(即二極管Dl的正極)與電源接地端之間串接光耦器件D3，電阻R6和二極管D2的中間端(即二極管D2的正極)與電源接地端之間串接光耦器件D4。
[0022]圖2所示的D3、D4為光耦器件，該方波發生器，通過使用光耦器件隔離輸出，抗干擾能力更強。同時，二極管D1、D2和電阻R5、R6的加入，進一步有效地防止輸出電路對振蕩頻率的影響，并確保輸出電路是真正的方波信號。(圖1中所示的現有多諧振蕩器電路中，從三極管Q1Q2的集電極中輸出，上升沿為圓弧狀，不是真正的方波)。加入二極管Dl、D2隔離后，輸出即為真正的方波信號。
[0023]總之，該電路經電容C3、C4的高頻濾波，二極管D1、D2的輸出隔離和二極管D3、D4的光耦隔離這三大措施，有效地消除了傳導、輻射、耦合的各種干擾，從而能確保振蕩電路的高度穩定性。本實用新型的方波發生器對于頻率不要求精確，波形要求穩定且對稱的場合非常適用。
[0024]盡管結合優選實施方案具體展示和介紹了本實用新型，但所屬領域的技術人員應該明白，在不脫離所附權利要求書所限定的本實用新型的精神和范圍內，在形式上和細節上可以對本實用新型做出各種變化，均為本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1.一種強抗干擾能力的方波發生器，其特征在于:電源正端與電源接地端分別連接電阻Rl和三極管Ql的CE端所串聯的一路及電阻R4和三極管Q2的CE端所串聯的另一路，電阻R2和電容C2串聯后并接于電源正端與三極管Ql的C端之間，電阻R3和電容Cl串聯后并接于電源正端與三極管Q2的C端之間，電阻R2和電容C2的中間端連接于三極管Q2的B端，電阻R3和電容Cl的中間端連接于三極管Ql的B端，三極管Ql的B端和電源接地端之間并聯電容C3，三極管Q2的B端和電源接地端之間并聯電容C4。
2.如權利要求1所述的強抗干擾能力的方波發生器，其特征在于:電阻R5和正向連接的二極管Dl串聯后并接于電源正端與三極管Ql的C端之間，電阻R6和正向連接的二極管D2串聯后并接于電源正端與三極管Q2的C端之間。
3.如權利要求2所述的強抗干擾能力的方波發生器，其特征在于:電阻R5和二極管Dl的中間端與電源接地端之間串接光耦器件D3，電阻R6和二極管D2的中間端與電源接地端之間串接光耦器件D4。
4.如權利要求1或2或3所述的強抗干擾能力的方波發生器，其特征在于:較佳的電容C3、C4的取值為電容Cl、C2值的I至3倍范圍內。
【文檔編號】H03K3/02GK203504509SQ201320641184
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年10月17日 優先權日:2013年10月17日
【發明者】劉開展 申請人:廈門方光電子科技有限公司