实验十二、多谐振荡器二、实验设备与材料设备：Dais-D2H+数字实验仪一台。2.三用表一只。3.双综示波器一台。三、实验任务：1.用74LS00与非门构成多谐振荡器2.石英晶体构成多谐振荡器。在数字系统中，常需要各种不同频率的脉冲信号，或者需要一定宽度和幅度的脉冲信号，来完成各种不同的控制要求。那么，如何获得各种不同频率的脉冲和不同宽度的脉冲呢？通常有两种方法达到这样的要求：一是自激的脉冲振荡器，它们不需要外界的输入信号，只要加上直流电源，就可以自动地产生矩形脉冲来。另一种是脉冲整形电路，它们并不能自动地产生脉冲信号，但却可以把其他形状的信号（包括正弦信号或脉冲电路）变换成矩形脉冲波。在脉冲振荡器中，常用门电路组成多谐振荡器、环形振荡器和石英振荡器。在脉冲整形电路中，主要有单稳态触发器和史密特触发器。1.TTL与非门多谐振荡器多谐振荡器的基本电路如下图所示。它由两个与非门和一对R、C定时元件组成，其中R1=R2，C1=C2，VK是控制信号。VK=1，振荡器振荡，VK=0，振荡器停振。从而使门1迅速饱和导通，门2迅速截止，电路进入一个暂稳态。同时，电容C1开始充电，C2开始放电；随着时间的推移，C1不断充电，C2不断放电，而使VB上升，VA下降（VA、VB均按指数规律升、降）。由于电容C1有两个电流充电，使B点先到阈值电压1.4V，从而引起下面正反馈过程：因而门1迅速截止，门2迅速导通，电路进入另一个暂稳状态。这时C2充电，C1放电，随着时间的推移，A点电位会较快地升高到阈值电压1.4V，并引起下次正反馈过程，使电路重新回到门1导通，门2截止的暂稳状态。于是，电路将不停地振荡。由理论推导可知，其振荡周期为T=2tw=2×0.7RC=1.4RC2.石英晶体多谐振荡器TTL或CMOS门电路构成的多谐振荡器通常在频率稳定度和准确度不高的情况下使用。而有些场合，频率稳定度和准确度要求极高，需要不受环境温度因素影响而变化。因此，就需采用稳定度、准确度较高的石英晶体组成多谐振荡器，其电路如下图所示。由石英晶体频率特性可知，只有当信号频率为f0时，石英晶体的等效电阻阻抗最小，信号最容易通过，所以这种电路的振荡频率只决定于晶体本身的谐振频率f0，而与电路中R、C的数值无关。例如f0为32768Hz，则经过15级二分频后可得1Hz的脉冲。五、实验内容及步骤1.TTL与非门多谐振荡器电阻电容在实验箱中。电容选用0.01uF，电阻可选用1KΩ，按下图连线。用示波器观察G1G2的输出波形，画出波形图，并测出脉的周期和幅度及占空比(占空比D=正脉冲宽度除以周期。)2.石英晶体振荡器把石英晶体振荡器（32768Hz）、电阻R=1K、电容=0.01uF器件在实验箱中。按下图连线。用示波器观察G1G2G3的输出波形，画出波形图，并测出脉的周期和幅度。六实验报告内容。