弛豫振荡器被广泛应用于相位噪声要求宽松的应用中，以一种完全集成电路的形式，因为它们不包含电感。与LC振荡器相比，弛豫振荡器只包含一个能量存储元件。
振荡波形取决于电路的非线性特性，而不是取决于频率选择元件。因此，它们很容易制造成单片集成电路。
大纲
张弛振荡器
张弛振荡器是一种非正弦振荡器，使用一种称为多谐振荡器的电路构件产生三角形、正方形和脉冲波形。当环路增益大于单位和反馈是正的，那么产生的输出几乎类似于正弦波，持续的大部分周期时间。
在这种状态下，放大器要么处于饱和状态，要么处于截止状态。这些类型的振荡器称为弛豫振荡器。
在这种振荡器中，放大器在短时间内充当高增益放大器，然后等待变化发生。因此，振荡频率并不直接依赖于LC电路的固有频率或相移。
放大器不在电路有源部分的时间间隔决定振荡的频率。弛豫振荡器使用了一个改变状态的装置和一个RC定时电路来产生周期性的输出波形。
在振荡的一个阶段，一个弛豫振荡器在无功元件或组件储存能量，在周期的下一个阶段它逐渐释放能量。
弛豫振荡器的概念在上图中说明，其中一个闪光灯泡被周期性地照亮一定的时间间隔。电路由电池、电容和具有5V点火门限的灯泡组成。
当电容器充电到电灯泡的放电阈值水平时，电容器开始放电并向电灯泡提供其储存的能量。然后灯泡开始闪烁一段时间，这段时间由电容和电阻组合的时间常数决定。
闪光后，电容器再次开始充电，这将继续或重复。重复时间取决于充放电时间。同样的原理也应用于松弛振荡器，因此它是一个重复电路。
张弛振荡器分为两类，即锯齿振荡器和不稳定多谐振荡器。在第一种情况下，开关器件的导通使电容器快速、瞬间放电，使整个输出波形实际上只占充电周期。
在不稳定状态下，电容器的充放电通过电阻器缓慢进行。因此，由这两个周期贡献的总输出波形。
UJT松弛振荡器电路
下图展示了使用单结晶体管(UJT)的弛豫振荡器的结构。一个RC组合电路连接在UJT的发射端决定振荡的频率。如图所示，电阻R1和R2被用作限流电阻。
当电路由直流电压供电时，UJT处于OFF状态，电容器通过电阻r进行充电。由于UJT的发射端与电容器相连，电容器电压对UJT的性能影响很大。当穿过电容器的电压成为UJT的峰值电压时，UJT被驱动进入导通模式。
在这个阶段，发射极-基1电阻崩溃，因此电容开始放电。当通过电容器的电压成为UJT的谷点电压时，发射极基1电阻恢复到高电阻，因此UJT驱动进入截止模式。
因此，电容器再次开始充电，重复这个过程，并产生如图所示的锯齿形波形。
不稳多谐振荡器电路
它是一个产生周期性方波的松弛振荡器。方波的振幅在一段时间内是恒定的，过了一段时间后，方波的振幅会突然变化到另一个水平，然后又在那里保持不变，这些突然变化会周期性地进行。
下图是不稳定的多腔电路，在没有任何外部信号的情况下连续产生方波。它由两级电阻耦合放大器组成，每级的输出相互耦合再生，如图所示。
它由两种准稳定状态组成，相关电路在不触发的情况下从一种准稳定状态切换到另一种准稳定状态。
电路供电时，T1导通大于T2(由于两级电路的不对称分量不平衡)，即T1的集电极电流大于T2的集电极电流，因此Vc1小于Vc2。
由于这个电压Vc1耦合到T2的基底上，T2的集电极电流进一步减小，最终Vc2接近Vcc。这个过程将继续，直到晶体管T1完全打开，T2完全关闭。这是一个准稳定的状态在这个过程中，C2通过Rc2充电。
同时电容C1(已经被充电)通过T1和r1放电，使T2的基底突然Vcc。因此，没有电流流过T1的底部，它就停止导电。随着基电流的增加T2开始导电。
这个过程将继续，直到T2完全ON, T1完全OFF。这是另一个准稳定态。在整个过程中，电压Vc1和Vc2呈互补的方波形状。
利用Opamp实现的松弛振荡器电路
下图显示了一个运放版本的松弛振荡器，其中输出在运放的两个饱和极限之间来回切换。输出在运算放大器的输出端，输出端通过电阻R向电容充电。
当给电路供电时，电容开始通过电阻r向Vcc充电。当电容的电压达到运放的触发电压时，运放开关和输出电压反向到相反的饱和极限。
然后通过电阻器的电流改变符号，电容器开始向相反的阈值松弛。运放正输入处的触发阈值电压也发生变化，因此当电容电压达到这个阈值时，运放输出再次改变状态。
这个过程将重复进行。运放输出电压和跨电容电压的典型波形如图所示。
使用555定时器的松弛振荡器电路
一个弛豫振荡器或不稳多谐振荡器可以通过使用555定时器电路如下所示。输出波形的脉冲宽度取决于RC时间常数。电路连接为，引脚4直接连接到电源;引脚6和引脚2一起缩短;并在引脚3处取出输出。
当电源电压给电路，电容器开始充电使用电源Vcc。然后输出在引脚3高(由于开路放电端子)。
当电容电压达到2/ 3vcc时，内部触发器发生变化，放电端子对地短路，输出变低。工作频率可以通过改变电阻和电容的值来改变。
通过以这种方式操作555定时器，它没有稳定的状态，这仅仅意味着它不能无限期地保持在任何一种状态。因此在输出端得到一系列矩形脉冲。
张弛振荡器的应用
这些振荡器在许多应用中都有使用，下面列出了其中一些。
- 示波器
- 电视接收器
- 频闪
- 电子闪光灯
- 在数字电路中产生时钟信号
- 用于可控硅基电路及设备的点火
