周期为电容充电时间周期,从0.7V的Vb,突降Vcc到 -(Vcc-Vb),也就是电容从 -(Vcc-Vb)充电到导通Vb电压的时间。
根据电容充电公式, Vt=V0+(Vcc-V0)(1+ exp(-t/RC))可以计算出周期为:
t = - RC*Ln( (Vcc-Vb)/(2Vcc-Vb)) 这里Vb=0.6V到0.75V,取0.7V。 忽略了Vb,那么 Ln0.5= 0.7,所以有了 T=2t=1.4RC。
如果Vc比较小,例如2V,那么Vb影响大,周期不准确。
如果在两个三极管发射极e加入一个二极管再接地,那么就抵消了Vb的影响,周期为 t - RC*Ln( Vcc/2Vcc),和计算比没有误差了。
这里有两个现象:
1、当Rc太大,跟Rb接近,就不起振。
实验改变Rc,观察到 Rc决定了上升电压Vce的斜率,Rc越小,斜率越大,越接近方波,例如Rb=10K,Rc=100欧,基本接近方波,Rc=2k,就像上图的样子。Rc加大,变成斜直线,没有平台期。继续加大,峰峰值会变小,因为达不到最大电压就翻转了。所以Rc决定了上升斜率,还能决定最大输出幅度,甚至停震(最大幅度变小到无法继续震荡)
应该跟三极管导通和截止,让电容一端从0到Vcc突变,并不是理想的瞬间从0到Vcc,而是要经过一个快速的充电过程,此过程是透过Rc充电完成的。
2、电压到10V后,继续增加,周期快速减少。Vb端的电压差没有跟上电源增加,而是在13V左右缓慢增加,达不到Vcc。
电压从2V上升到8V基本能够达到最大值,但继续加大,10V,20V幅度就不会增加多少,Vb无法下降到 -(Vcc-Vb)。例如到了-11V后,电压再增加到20V,也就只能达到 -13V的样子。周期会随着电压上升而快速减少。原因可能跟电容充放电有关,也可能跟三极管反向Veb0击穿有关。 但实验加入二极管防止Veb倒挂电压(电容为负电压),现象也没太大改变。
现象2还没分析到什么原因造成的,求解答。