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      產(chǎn)品分類

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      科普知識
      數(shù)據(jù)分類:
      FFC連接器

      多諧振蕩器電路圖大全(溫控報警/555/自激振蕩電路/壓控TTL對稱多諧振蕩器) - 信號處

      發(fā)布日期:2022-04-20 點(diǎn)擊率:182


      多諧振蕩器利用深度正反饋,通過阻容耦合使兩個電子器件交替導(dǎo)通與截止,從而自激產(chǎn)生方波輸出的振蕩器。常用作方波發(fā)生器。

      多諧振蕩器是一種能產(chǎn)生矩形波的自激振蕩器,也稱矩形波發(fā)生器。&ldquo;多諧&rdquo;指矩形波中除了基波成分外,還含有豐富的高次諧波成分。多諧振蕩器沒有穩(wěn)態(tài),只有兩個暫穩(wěn)態(tài)。在工作時,電路的狀態(tài)在這兩個暫穩(wěn)態(tài)之間自動地交替變換,由此產(chǎn)生矩形波脈沖信號,常用作脈沖信號源及時序電路中的時鐘信號。

      多諧振蕩器電路圖(一)

      多諧振蕩器在溫控報警電路中的應(yīng)用

      下圖是利用多諧振蕩器構(gòu)成的簡易溫控報警電路,圖中ICEO是三極管T基極開路時,由集電區(qū)穿過基區(qū)流向發(fā)射區(qū)的反向飽和電流,稱作穿透電流。ICEO是三極管的熱穩(wěn)定性參數(shù)之一,常溫下,硅管的ICEO比鍺管的ICEO要小;溫度升高,ICEO增大,且鍺管的ICEO隨溫度升高增大較快。選用晶體管時一般希望ICEO盡量小,但本電路采用穿透電流大,且對溫度變化敏感的鍺管,利用其ICEO控制555定時器復(fù)位端4管腳的電壓。圖中555定時器與R1、R2和C組成多諧振蕩器,其復(fù)位端4腳RD通過R3接地。常溫下,鍺管穿透電流ICEO較小,一般在10~50&mu;&Alpha;,在3上產(chǎn)生的電壓較低,則555復(fù)位端4腳RD的電壓較低,則555處于復(fù)位狀態(tài),多諧振蕩器停振。當(dāng)溫度升高或有火警時,ICEO增大,在R3上產(chǎn)生的電壓升高,使555復(fù)位端4腳RD為高電平,多諧振蕩器開始振蕩,揚(yáng)聲器發(fā)出報警聲。

      多諧振蕩器電路圖大全(溫控報警/555/自激振蕩電路/壓控TTL對稱多諧振蕩器)

      溫控報警電路不同的晶體管,其ICEO值相差較大,故需改變R3的阻值來調(diào)節(jié)控溫點(diǎn)。方法是先把測溫元件T置于要求報警的溫度下,調(diào)節(jié)R3使電路剛發(fā)出報警聲。報警的音調(diào)取決于多諧振蕩器的振蕩頻率,由元件R1、R2和C決定,改變這些元件值,可改變音調(diào),但要求R1大于1k&Omega;。

      多諧振蕩器電路圖(二)

      電路組成及工作原理

      下面圖3-1時基于555的多諧振蕩器連接圖

      多諧振蕩器電路圖大全(溫控報警/555/自激振蕩電路/壓控TTL對稱多諧振蕩器)

      多諧振蕩器的工作原理

      多諧振蕩器是一種自激振蕩電路。因為沒有穩(wěn)定的工作狀態(tài),多諧振蕩器也稱為無穩(wěn)態(tài)電路。其工作原理時這樣的:在剛接同電源時,由于電容C1兩端的電壓不能突變,使集成電路A的2腳電壓為0V,這一低電壓加到電壓比較器D的同相輸入端,使電壓比較器D輸出低電平,該低電平加到與非門B的一個輸入端,這樣,輸出端Q輸出高電平,即多諧振蕩器輸出電壓U0為高電平,通電之后,直流電壓+V通過電阻R1和R2對電容C1充電,由于電容C1的充電要有一個過程,在C1兩端的電壓沒有充到一定程度時,電路保持輸出電壓U0為高電平狀態(tài),這是一個暫穩(wěn)態(tài)。隨著對電容C1充電的進(jìn)行,(C1上的充電電壓極性為上正下負(fù)),當(dāng)C1上的電壓達(dá)到一定程度時,集成電路A的6腳電壓為高電平,該高電平加到內(nèi)電路中的電壓比較器C的反相輸入端,使比器C輸出低電平,該低電平加到與非門A的一個輸入端,使RS觸發(fā)器翻轉(zhuǎn),即為Q端輸出低電平,即U0為低電平,Q非為高電平,從圖中所示波形中可看出,此時U0已從高電平翻轉(zhuǎn)到低電平。Q非為高電平后,該高電平經(jīng)過電阻RS加到VT1基極,使VT1飽和導(dǎo)通,由于VT1導(dǎo)通后集電極和發(fā)射極之間的內(nèi)阻減小,這樣電容C1上充到的上正下負(fù)電壓開始放電,其放電回路是:C1的上端&mdash;&mdash;R2&mdash;&mdash;集成電路A的7腳&mdash;&mdash;VT1集電極&mdash;&mdash;VT1發(fā)射極&mdash;&mdash;地端&mdash;&mdash;C1的下端,在這放電的過程中,多諧振蕩器保持U0為低電平狀態(tài),隨著C1的放電,C1上的電壓在下降,當(dāng)C1上的電壓下降到一定程度時,使集成電路的2腳電平很低,即電壓較器D的同相輸入端電壓很低,使比較器D輸出低電壓,該低電壓加到與非門B的一個輸入端,使RS觸發(fā)器再次翻轉(zhuǎn),翻轉(zhuǎn)到Q為高電平的暫穩(wěn)態(tài),即U0為高電平,由于Q為高電平,Q非為低電平,使VT1管的基極電壓很小,VT1截止,電容C1停止放電,改變?yōu)?V通過電阻R1和R2對電容C1充電,這樣電路進(jìn)入第2個周期,如此反復(fù)達(dá)到振蕩器的作用。

      由仿真得該電路輸出波形,如圖3-2所示

      多諧振蕩器電路圖大全(溫控報警/555/自激振蕩電路/壓控TTL對稱多諧振蕩器)

      多諧振蕩器一旦起振之后,電路沒有穩(wěn)態(tài),只有兩個暫穩(wěn)態(tài),它們做交替變化,輸出連續(xù)的矩形脈沖信號,因此它又稱作無穩(wěn)態(tài)電路,常用來做脈沖信號源。

      多諧振蕩器電路圖(三)

      電路及工作原理

      電路見下圖。74HC00為四一二輸入端與非門。

      多諧振蕩器電路圖大全(溫控報警/555/自激振蕩電路/壓控TTL對稱多諧振蕩器)

      如果將二輸入端與非門的一個輸入端接高電平,或者將兩個輸入端短接,則其輸出便與余下的一個輸入端或兩個短接的輸入端反相,相當(dāng)于一個反相器。在下圖所示電路中,設(shè)IC1A的①腳、IC1B的⑤腳為高電平(K1按下,K2斷開),則IC1A可看作②腳輸入③腳輸出、可看作IC1B④腳輸入⑥腳輸出的反相器,其傳輸特性如右圖所示。由于R1的負(fù)反饋?zhàn)饔茫绻谀_電壓較低,③腳輸出高電壓,則通過R1把②腳電平拉高;如果②腳電壓較高、③腳輸出低,則通過R1把②腳電平拉低,結(jié)果折衷停在中心點(diǎn)C。輸出100%反饋到輸入,相當(dāng)于把左下三角形部分按照虛線折到右上角。虛線與傳輸特性的交點(diǎn)C就是反相器的工作點(diǎn),約等于1/2VCC。C點(diǎn)位于傳輸特性的陡坡中心。本例中,74HC00輸入變化1mV,輸出變化高達(dá)1V。

      由于IC1③腳和④腳連按,其⑥腳輸出的信號與②腳同相但幅度放大。圖中C1起正反饋?zhàn)饔谩V灰谀_電壓有微小的波動,如提高0.1mV,則③腳電壓降低100mV,再經(jīng)IC1B反相,⑥腳輸出電壓升高大于1V,此電壓變化通過C1送回②腳,使②腳電壓繼續(xù)升高,直至VCC+0.7V。這時,IC1內(nèi)部的保護(hù)二極管導(dǎo)通,使輸入電壓不能高,反相器工作點(diǎn)停在右圖的D點(diǎn)。D點(diǎn)位于傳輸特性的水平線上,輸入變化幾乎不影響輸出。此時,IC1的②腳為高電平,③腳為低電平,⑥腳為高電平。電阻R1接在②、③腳之間。③腳是輸出端,內(nèi)阻很低,②腳是輸入端,內(nèi)阻極高。②高③低的電位差使得R1上的電流I的方向如左圖所示,放電的起始電壓為VCC+0.7V,放電的最終電壓為0V。

      多諧振蕩器電路圖大全(溫控報警/555/自激振蕩電路/壓控TTL對稱多諧振蕩器)

      實際放電到C點(diǎn)(1/2VCC)附近,就停止了。放電從VCC+0.7V到1/2VCC約需1.1R1C1=1.1&TImes;(2.2&TImes;l0(6))&TImes;(0.1&TImes;10(-6)&asymp;0.25s。

      這時,②腳變低,經(jīng)過IC1A反相放大&rarr;③腳變高&rarr;IC1B反相放大&rarr;⑥腳快速變低&rarr;C1&rarr;②腳。正反饋?zhàn)饔贸掷m(xù)到②腳電壓降至-0.7V。這時IC1內(nèi)部的保護(hù)二極管導(dǎo)通,使輸入電壓不能低,反相器工作點(diǎn)停在E點(diǎn)。E點(diǎn)在傳輸特性的水平線上,輸入變化幾乎不影響輸出。此時的狀態(tài)是②低、③高、⑥低。R1對C1充電。充電起始電壓為-0.7V,充電最終電壓為VCC。

      充電從0.7V到1/2VCC約需1.1R1C1=0.25s,然后就停止充電,進(jìn)入正反饋,轉(zhuǎn)向工作點(diǎn)D。實際上,電路工作在D、E狀態(tài)的時間長,經(jīng)過C的時間很短,故輸出是個方波,一個周期約0.5s。方波比正弦波諧波多,聽起來比較悅耳。許多音樂片的輸出信號就是由不同頻率的等幅方波組成的。如果幅度能隨音拍變化,就更好聽了。同理,IC1C的(13)腳=高,IC1D⑨、⑩并接,也可以看作兩個反相器,產(chǎn)生周期為0.5ms的方波振蕩。也就是2kHz。因為蜂鳴器的諧振頻率在2kHz左右時電一聲轉(zhuǎn)換效率最高,聽起來最響。

      選擇電容1000pF時電阻約為250k&Omega;,下圖中將500k&Omega;電位器調(diào)到中心位置附近可找音量最大點(diǎn)。R2也可用240k&Omega;~270k&Omega;固定電阻試試。

      多諧振蕩器電路圖大全(溫控報警/555/自激振蕩電路/壓控TTL對稱多諧振蕩器)

      因為蜂鳴器的電阻約40&Omega;,IC1的輸出阻抗約1k&Omega;,故IC1不能直接驅(qū)動蜂鳴器,所以要經(jīng)過Q1進(jìn)行電流放大。IC1C⑧腳輸出高電平3V,Q1基極導(dǎo)通時電壓為0.7V,R3=1&Omega;,Q1基極電流為(3-0.7)/1k=2.3mA,Q11放大倍數(shù)為50,集電極電流115mA。而40&Omega;蜂鳴器只需70mA驅(qū)動,兩端電壓達(dá)2.8V。那么115-70=45mA的電流又到哪里去呢了?Q1放大倍數(shù)為50,是指Q1在線性放大區(qū)內(nèi)Ic/IB,到了飽和區(qū),IG/IBF降,這時Q1的管壓降很低。

      與非邏輯的控制作用:IC1A的①腳平時通過R4接地,③腳輸出恒高,④腳=③腳,⑥腳輸出恒低。(13)腳=⑥腳=低,⑧腳為低,蜂鳴器不響。整個電路耗電極小。

      K1按下后,(13)腳高電平,IC1D、IC1C產(chǎn)生2Hz的方波,控制IC1D(13)腳,(13)腳為高電平時,IC1D、IC1C產(chǎn)生2kHz方波通過R3、Q1驅(qū)動蜂鳴器;當(dāng)(13)腳為低電平時,IC1D、IC1C停振,⑧腳輸出低電平,Q1關(guān)斷。從而使蜂鳴器發(fā)出每秒2次的斷續(xù)嘀一嘀聲。IC1B⑤腳平時通過R5接高,正常工作,K2按下后,⑤腳為低,IC1A、IC1B停振。(13)腳=⑥腳恒高,蜂鳴器發(fā)出持續(xù)的嘀聲。

      多諧振蕩器電路圖(四)

      如圖所示。該電路以其效率高、驅(qū)動能力強(qiáng)而引人注目。它輸出對稱方波,其幅度隨電源電壓Vdd而定。VT5、VT6、R2、R3、C1、C2等構(gòu)成多諧振蕩器用來推動四只輸出三極管。輸出電流Io=B(Vdd-1.4)R1.當(dāng)R1=R4=68歐,Vdd=12V,VT1~VT4的B=20時,Io高達(dá)3A.振蕩頻率f約為0.7/R2。C1;當(dāng)取R2=R3=68k歐,C1=C2=0.22uF時,f&asymp;53Hz。該電路用途很多,其中之一是用作逆變器。當(dāng)取Vdd=14V,R1=R4=33歐,則Io&asymp;6A,轉(zhuǎn)換效率約為40%。在輸出端連接一只9.5V、5A的電源變壓器的次級繞組,在初級便可獲得有效值約為240V的方波電壓,可帶動一只40W燈泡。該電路靜態(tài)電流由R1和R4決定,R1=R4=68歐時,靜態(tài)電流約為0.3A.二極管VD1~VD4用來防止帶感性負(fù)載時可能擊穿輸出管。

      多諧振蕩器電路圖大全(溫控報警/555/自激振蕩電路/壓控TTL對稱多諧振蕩器)



      最簡單閃光燈電路圖(一)

      工作原理:當(dāng)電源一接通,兩只三極管就要爭先導(dǎo)通,但由于元器件有差異,只有某一只管子最先導(dǎo)通。假如Q1最先導(dǎo)通,那么Q1集電極電壓下降,LED1被點(diǎn)亮,電容C2的左端接近零電壓,由于電容器兩端的電壓不能突變,所以Q2基極也被拉到近似零電壓,使Q2截止,LED2不亮。隨著電源通過電阻R3對C2的充電,使三極管Q2基極電壓逐漸升高,當(dāng)超過0.6伏時,Q2由截止?fàn)顟B(tài)變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài),集電極電壓下降,LED2被點(diǎn)亮。與此同時三極管Q2集電極電壓的下降通過電容器C2的作用使三極管Q1的基極電壓也下跳,Q1由導(dǎo)通變?yōu)榻刂梗琇ED1熄滅。如此循環(huán),電路中兩只三極管便輪流導(dǎo)通和截止,兩只發(fā)光二極管就不停地循環(huán)發(fā)光。改變電容的容量可以改LED循環(huán)的速度。

      最簡單閃光燈電路圖大全(晶體管/電容器/照相機(jī)閃光燈)

      最簡單閃光燈電路圖(二)

      簡易流動閃光燈電路圖

      最簡單閃光燈電路圖大全(晶體管/電容器/照相機(jī)閃光燈)

      最簡單閃光燈電路圖(三)

      (一)制作材料與工具

      3DG6晶體管1只,3AX31晶體管1只,47K&Omega;微調(diào)電阻1只,100&mu;F/3V電解電容1只,印制線路板1塊,5號電池1節(jié),1.5V/0.1A小電珠1只。

      (二)電路簡介

      電子頻閃燈是由晶體管組成的互補(bǔ)多諧振蕩器,電路如圖2-1所示,通電后產(chǎn)生自激振蕩,驅(qū)動小電珠HL不斷閃爍。

      接通電源后,電流即通過電阻R向電容C充電,當(dāng)充電到一定程度時,晶體管VT1導(dǎo)通,同時,VT2亦導(dǎo)通,使小電珠HL發(fā)光。此時,電容C放電,A點(diǎn)電位下降,VT1得不到正常工作偏壓而截止,VT2也隨之截止,HL不發(fā)光。此時電路恢復(fù)初始狀態(tài),電流通過R再次向C充電&hellip;&hellip;這樣周而復(fù)始,使HL不斷閃爍。(R表示該電阻值可通過調(diào)整后確定)

      最簡單閃光燈電路圖大全(晶體管/電容器/照相機(jī)閃光燈)

      (三)制作

      晶體管VT1、VT2要分別選用&beta;大于30的金屬殼三極管3DG6、3AX31,或塑封三級管9011、9012,R微調(diào)電阻調(diào)節(jié)時要注意有一定的電阻值存在,不要調(diào)到電阻很小的值,否則易損壞三極管。

      先將元件腳上錫,然后按附圖焊接各元件。焊畢,將印制板正、負(fù)端各引一導(dǎo)線,以備接電源時用。

      (四)調(diào)試

      將印制板的正、負(fù)端的引出線分別與1.5V電池的正、負(fù)端連接,此時可看到小電珠不斷閃爍。若小電珠不閃,應(yīng)仔細(xì)檢查電路是否有錯焊或假焊;若小電珠常亮不閃,則說明R值太小,造成充放電時間太短,使HL閃爍頻率太快,使人眼無法看出它在閃爍,只認(rèn)為常亮而不閃。這時只需用小螺絲刀調(diào)節(jié)47K&Omega;微調(diào)電阻,通過調(diào)節(jié)可使小電珠達(dá)到理想的頻閃效果。(使用微調(diào)電阻時,千萬不要將電阻值調(diào)至零)

      制作完畢,可將其裝飾一番。例如可讓它代替小動物的眼睛一眨一眨的,也可以使它成為花芯一閃一閃的等等。

      最簡單閃光燈電路圖(四)

      電路工作原理

      本電路采用高增益pnp型鍺管vt3,vt4組成多諧振蕩器,有兩級反相器首尾連接,級間利用電容C3,C4耦合,其工作周期為1S。

      最簡單閃光燈電路圖大全(晶體管/電容器/照相機(jī)閃光燈)

      元件選擇與調(diào)試

      本電路的三極管應(yīng)選擇集電極電流大于50ma的9012或9015,發(fā)光管應(yīng)選擇高亮度的發(fā)光管。若想改變閃爍的速度,可以調(diào)整C3、C4的容量,也可以用微調(diào)代替r3、r4,調(diào)整好后替換上相應(yīng)數(shù)值的電阻即可。

      本電路圖結(jié)構(gòu)簡單,非常適合處于入門階段的開發(fā)者來進(jìn)行練習(xí)。由于使用了高亮度的燈關(guān),本設(shè)計中的照明效率得到了一定的保證。

      最簡單閃光燈電路圖(五)

      電子閃光燈的電路原理圖如所示:

      最簡單閃光燈電路圖大全(晶體管/電容器/照相機(jī)閃光燈)

      電子閃光燈電路原理圖

      最簡單閃光燈電路圖大全(晶體管/電容器/照相機(jī)閃光燈)

      接線圖

      注:

      1、電容C取220&mu;F,電阻R取30K&Omega;

      2、電容C取220&mu;F,電阻R取30K&Omega;

      3、電容C的范圍:10&mu;F-220&mu;F,R的范圍1.5K&Omega;-100K&Omega;

      4、AB間的發(fā)光二極管可用330-1間的電阻線,CD間可并聯(lián)更多的發(fā)光二極管

      實驗現(xiàn)象:發(fā)光二極管交替發(fā)光

      工作原理:當(dāng)電路通電流時,發(fā)光二極管發(fā)光,電流經(jīng)電阻至電解電容,對電解電容進(jìn)行充電,當(dāng)充電完畢后,電容放電,三極管此時充當(dāng)開關(guān),處于截止?fàn)顟B(tài),發(fā)光二極管不發(fā)光,依次交替進(jìn)行。

      最簡單閃光燈電路圖(六)

      最簡單閃光燈電路圖大全(晶體管/電容器/照相機(jī)閃光燈)

      在圖三所示的電路中,在儲能電容器C2所充電壓低于VG的啟輝電壓(一般為25o~27OV)時,VG不點(diǎn)亮,VT4因無基極偏流而截止,振蕩電路工作。當(dāng)c2所充電壓太于VG的啟輝電壓時,VG點(diǎn)亮,VT4導(dǎo)通,振蕩管VT3截止,此時電源所消耗的電流基本上由R4決定。當(dāng)C2上的電壓降低時,VG熄滅,VT4截止,VT3又進(jìn)入振蕩工作狀態(tài)。

      最簡單閃光燈電路圖(七)

      目前,很多相機(jī)上設(shè)有延時自動斷電功能,一般是打開相機(jī)前蓋開關(guān)后,若在幾十秒鐘內(nèi)沒有拍照,則相機(jī)(包括內(nèi)藏閃光燈)自動斷電。此時按下拍攝按鈕,只需在拍攝按鈕按至中遺約停留一穢鐘,即可自行恢復(fù)通電。

      最簡單閃光燈電路圖大全(晶體管/電容器/照相機(jī)閃光燈)

      在圖9所示白廿自動斷電閃光燈電路中,增加了一個延時電路。當(dāng)電源開關(guān)S1接通后,比較器輸出低電平,VT1導(dǎo)通,閃光燈振蕩,主電容器C3充電。在VT1導(dǎo)通期間,若進(jìn)行了拍攝,即手拍按鈕開關(guān)S2或自拍開關(guān)S3接通,則比較器持續(xù)保持低電平狀態(tài)。否則,隨著計時電容器C1的充電,當(dāng)A點(diǎn)電位低于B點(diǎn)電位時,比較器輸出高電平,VT1截止,閃光燈停振。


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