多谐振荡器是一种不需外加触发信号，在接通电源后，能自动输出矩形脉冲的电路。由于矩形波中含有丰富的高次谐波分量，所以又把矩形振荡器称为多谐振荡器。
7.4.1 电路组成
图7.4.1所示是用555定时器构成的多谐振荡器，图（a）为占空比固定的多谐振荡器，其中
、
、
为外接定时元件，555定时器的复位端
与电源
相接，控制电压输入端
接
电容起滤波作用，阈值输入端（6）和触发输入（2）连起来接
，放电三极管
的集电极接在、之间。图（b）为占空比可调的多谐振荡器。
7.4.2 工作原理
先介绍图7.4.1（a）的工作原理，
由于接通电源前，电容上无电荷，即
，所以在接通电源瞬间电容来不及充电，
，555内部的电压比较器
输出为1，电压比较器
输出为0，基本
触发器被置1，即
，
，输出
为高电平，放电管处于截止状态。此时电路所处的状态我们称之为第一暂稳态，这个状态是不能长久的，因在这个状态下，电源
通过、向充电，充电时间常数
，随着充电的进行，电容两端的电压逐渐上升，如图7.4.2所示。
当电容的电压上升到
时，555内部电压比较器出现
，输出跳变为0，基本触发器立即被置0，即
，
，输出
为低电平，放电管饱和导通，此时的状态我们称之为第二暂稳态。这个状态也是不能长久的，因在这个状态下，电容通过、的集电极放电，放电时间常数
，（忽略了放电管饱和导通电阻）随着放电的进行，电容的电压
逐渐下降，如图7.4.2所示。
当电容的电压下降到
时，555内部的电压比较器输出变为0，基本触发器立即被置1，即，，输出为高电平，放电管截止。即电路回到了第一暂稳态。然后，电容又是充电，从开始上升……，可以看出：电路在第一暂稳态和第二暂稳态之间来回翻转，电容的电压在和之间振荡，输出在高电平与低电平间振荡。
电路振荡的周期可按下式计算
（7.4.1）
式中
为电容充电电压从上升到所持续的时间；
为电容放电，电压从下降到所持续的时间。
利用三要素公式，容易求出和。
（7.4.2）
所以，电路振荡周期为
通常将脉冲宽度与重复周期之比称为占空比，所以图7.4.1（a）所示的多谐振荡器输出脉冲的占空比为
（7.4.5）
由式（7.4.5）可知，占空比
总是大于50%，即图7.4.1（a）不能输出方波信号。导致这个结果的原因，是由于电容的充电时间常数
，而放电时间常数
这样就总时
。
利用半导体二极管的单向导电特性，把电容的充电和放电回路隔离开来，再增加一个电位器，便可以得到占空比可调的多谐振荡器，如图7.4.1（b）所示。
由图7.4.1（b）可以看出，电容的充电回路为：
，充电时间常数为
。同样，可分析出其放电时间常数为。所以可求得
其占空比为：
因此，只要调节图7.4.1（b）中的电位器，就可调节占空比。当
时，占空比
，输出对称矩形脉冲—方波。上述电路输出信号的频率为：
显然，改变、和的值可以改变电路振荡频率，也可以通过改变5脚的电压
改变电压比较器的参数电压
和
，以达到改变振荡频率的目的。
7.4.3 应用举例
图7.4.3所示是用两个多谐振荡器构成的模拟声响电路。对于图（a）振荡器A的输出
接到振荡器B的复位端（4脚），因此，当为高电平时，振荡器B振荡，当为低电平时，振荡器B就停振。如果调节A振荡器的定时元件
、
、
，使其振荡频率
，那么振荡器B产生间歇振荡的周期为1秒，即扬声器每秒发出一个鸣叫声响。
对于图（b），振荡器A定时电容两端的电压
经比例放大器加以放大后接入到振荡器B的5脚，以改变振荡器B的两个参数电压，控制其振荡频率，即用控制振荡器B的振荡频率。由于电容的电压在和之间来回变化，可控制振荡器B的振荡频率在一定范围内变化，使扬声器发生变音调的声响。