文档介绍：RC环形多谐振荡器
实验目的通过搭建RC环形多谐振荡电路，并通过模拟示波器观察、测量方波的性能特性，理解振荡器的振荡原理以及矩形脉冲的性能指标。
实验器材面包板，直流电源，保护电阻，电容、导线若干
实验原理利用逻辑门电路的传输延迟时间，将奇数个与非门首尾相接，就可以构成一个基本环形振荡器。以三个“非”门为例，如图1所示。设某一时刻电路的输出端vO3为1，经过1个传输延迟时间tpd后 vO1为0，经过2个传输延迟时间tpd后 vO2为1，经过3个传输延迟时间tpd后 vO3为0。如此自动反复，于是在输出端得到连续的方波，且周期为6tpd。这种电路简单，但由于门电路的传输延迟时间很短，因此这种振荡器的振荡频率极高且不可调，所以实际中用处不大。
图表1基本环形振荡器原理
RC 环形多谐振荡器是在图表1中电路中加入RC 环路，如图2所示。它不但增大了环路延迟时间，降低了振荡频率，而且通过改变RC 的数值可以调节振荡频率。其中R是限流电阻，阻值不大。由于加入RC 环路电路的振荡周期大大增加，逻辑门电路的传输延迟时间同其相比可忽略。
图表2 RC环形振荡器实验电路
矩形脉冲的性能指标：
脉冲周期T——周期性重复的脉冲序列中，两个相邻脉冲间的时间间隔。
脉冲幅度Um——脉冲电压最大变化的幅值。
脉冲宽度Tw——，。
上升时间tr ——。
下降时间tf ——。
占空比：高电平所占周期的时间比率。
实验内容按照图表1所示电路图连好电路，将模拟
示波器分别与电路中的各测量点相连接，
测出VI1、V01、VI3的电压值在电路震荡中的变化，如图表3：
：
（1）第一个暂稳状态（t1～t2）
设在t1时 vI1（ vO3）由0上跳到1，则 vO1（vI2）由1下跳到0、 vO2由0上跳到1。根据电容C 的电压不能跃变的特点知必定引起一个RC电路的暂态过程。 首先，vI3必定跟随vI2下跳。这个负跳变（因为R很小之故，可近似认为就是G3门的输入电压）保持vO3为1。其次，由于vO2为高电平、vO1为低电平，故有电流通过电阻R 对电容C 进行充电，并使vI3逐渐上升。在t2时图表3 RC多谐环形振荡器各点波形图
vI3上升到门电路的阈值电压VT，使vO3（vI1）由1下跳到0，则vO1（vI2）由0上跳到1，vO2