
【电】 gas-tube relaxation oscillator
充气管弛缓振荡器(Gas-Filled Tube Relaxation Oscillator)是一种利用充气管(如闸流管、氖灯等)的非线性负阻特性和RC电路的充放电过程来产生非正弦周期性波形(如锯齿波)的电子振荡电路。其核心工作原理基于“弛豫”过程,即电路状态在触发阈值附近发生突变后缓慢恢复的循环。以下是详细解释:
充气管 (Gas-Filled Tube)
内部填充惰性气体(如氖、氩)或汞蒸气的电子管。当电压超过其“击穿电压”时,气体电离导通,呈现负阻特性;电压低于“维持电压”时自动关断。
来源:《电子工程术语标准》(IEEE Std 100)
弛缓振荡 (Relaxation Oscillation)
通过电容的缓慢充电(弛豫阶段)和充气管的快速放电(突变阶段)形成周期性振荡。输出波形为锯齿波或脉冲波,频率由RC时间常数和充气管阈值电压决定。
公式:
$$ f approx frac{1}{RC lnleft(frac{V{cc}}{V{cc}-V{th}}right)} $$
其中 (V{th}) 为击穿电压,(V_{cc}) 为电源电压。来源:《电子电路基础》(清华大学出版社)
以氖灯振荡器为例:
来源:美国专利 US2536829A "Relaxation oscillator"
来源:MIT OpenCourseWare "Circuits and Electronics" Lecture Notes
注:因部分历史文献无直接在线链接,建议通过学术数据库(如IEEE Xplore、SpringerLink)检索标题获取原文。
充气管弛缓振荡器是一种结合气体放电管和弛张振荡原理的电子装置,其核心功能是将直流电能转换为非正弦波交流信号。以下为详细解析:
充气管(Gas-Filled Tube)
指内部充有特定惰性气体(如氖、氩等)的电子管,通过气体电离与放电特性实现电流控制。其特点包括电压阈值触发和快速导通/截止特性。
弛缓振荡器(Relaxation Oscillator)
属于振荡器的一种,通过周期性充放电过程产生非正弦波(如方波、锯齿波)。与谐波振荡器不同,其输出波形由电容充放电时间常数决定,而非LC谐振回路。
工作原理
充气管作为关键元件控制电路通断:当电容充电至充气管击穿电压时,气体电离导通并快速放电;放电后电压下降,充气管恢复截止状态,电容重新充电,循环形成振荡。
应用场景
常见于早期电子设备中,如闪光灯触发电路、简易定时器或报警装置,利用其高电压脉冲生成能力。
注:该术语多见于专业文献,现代电子系统中更多采用半导体器件(如晶体管)实现类似功能。
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