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多谐振荡电路原理图工作原理介绍与电路设计及制作

2017-07-27
类别:行业趋势
eye 1324
文章创建人 拍明

  多谐振荡电路原理图是什么?多谐振荡器也被称为矩形波发生器,它是一种能够产生矩形波的自激振荡器。“多谐”是指产生的矩形波中除了含有基波成分外,还含有很多高次谐波成分。该振荡器没有稳定状态,只有两个暂稳态。正常工作时,电路就在这两个暂稳态间自动替换,由此产生矩形波脉冲信号,该器件常用作脉冲信号源和时序电路中的时钟信号。文中用到的多谐振荡器由两只三极管组成,在集电极上分别接上发光管,该发光管就能够根据多谐振荡器的周期进行交替闪烁。本文主要介绍了基于三极管的多谐振荡电路原理图及其工作原理。

  多谐振荡电路主要采用高增益pnp型锗管vt3、vt4组成多谐振荡器,有两级反相器首尾连接,级间利用电容c3、c4耦合,其工作周期为1s!三极管应选择集电极电流大于50ma得9012或9015,发光管应选择高亮度的管子!若想改变闪烁的速度,可以调整c3、c4的容量,也可以用微调代替r3、r4,调好后换上相应数值的电阻即可!

  三极管多谐振荡电路原理图

三极管多谐振荡电路原理图.jpg

  下面我们将简要分析该电路的工作原理

  上图所示为结型晶体管自激或称无稳态多谐振荡器电路。它基本上是由两级RC藕合放大器组成,其中每一级的输出藕合到另一级的输入。各级交替地导通和截止,每次只有一级是导通的。

  从电路结构上看,自微多谐振荡器与两级Rc正弦振荡器是相似的,但实际上却不同。正弦振荡器不会进入截止状态.而多谐振荡器却会进入截止状态。这是借助于Rc耦合网络较长的时间常数来控制的。尽管在时间上是交替的,可是这两级产生的都是矩形波输出。所以多谐振荡器的输出可取自任何一级。

  电路上电时,Vcc加到电路,由于两只三极管都是正向偏置的故他们处于导通状态,此外,还为藕合电容器Cl和C2充电到近于Vcc电压。充电的路径是由接地点经过晶体管基极,又通过电容器而至Vcc电源。还有些充电电流是经过R1和R2的,从而导致正电压加在基极上,使晶体管导电量更大,因而使两级的集电极电压下降。

  在上述多谐振荡电路原理图中两只晶体管不会是完全相同的,因此,即使两级用的是相同型号的晶体管和用相同的元件值,一个晶体管也会比另一个起始导电量稍微大些。

  假定Ql的导电量稍大些,由于Ql的电流大,它的集电集电压下降就要比Q2的快些。结果,被通过电阻器R2放电的电容器C2藕台到Q2基极的电压就要比由C1和Rl藕合到Ql基极的电压负值更大些。这就使得Q2的导电量减少,而它的集电极电压则相应地增高了。

多谐振荡电路原理图.jpg

  Q2集电极升高的电压,是作为正电压藕合回Ql基极的。这样,Q1导电更多,从而引起它的集电极电压进一步下降,由于C2还在放电。故驱使Q2的基极电压向负的增大。

  这个过程继续到最终Q2截止,而Ql在饱和状态下导通为止。此时,电容器C2仍然通过电阻器R对接地点放电。Q2级保持截止直至C2已充分放电使得Q2的基极电压超过截止值为止。然后Q2开始导通,这样就开始了多谐振荡器的第二个半周。

  由于Q2开始导通,它的集电极电压就开始下降,导致电容器Cl通过电阻器Rl开始放电,这样,加到Q1基集的是负电压。Q1传导的电流因此而减小,并引起Ql集电极电压升高。

多谐振荡电路原理图.jpg

  这是作为正电压藕合到Q2基极的,于是Q2传导的电流就更大。就象前半周的工作一样,这是起着正反馈作用的,并持续到Ql截止,Q2在饱和状态下导通为止。Q2保留在截止状态,直至C1已充分放电,Ql开始脱离截止状态为止。此时,完整的周期再次开始。

  好一级导通时间的长短,取决于另一级截止的时间。也就是取决于C1Rl和C2R2的时间常数RC。时间常数越小转换作用也就越快,因此多谐振荡器的输出频率就越高。就上述的电路来说,两个RC网络的时间常数相同,两个晶体管的导通和截止周期是相等的,故称之为对称的自微多谐振荡器。

  一、电路设计功能介绍

  这是电子技术入门者要做的第二个电子产品,做这个产品的主要目的是为了学会识别与检测电阻、电容、二极管、三极管。学会识别简单的电路原理图,能够将原理图上的符号与实际元件一一对应,能准确判断上述元件的属性、极性。

  分立元件双闪灯电路,来源于汽车的双闪灯电路,是经典的互推互挽电路,通电后LED1和LED2交替闪烁也就是两个发光二极管轮流导通。


 多谐振荡器双闪灯电路原理图


  三、多谐振荡器双闪灯电路工作原理

  该电路是一个典型的自激多谐振荡电路,套件电路简单、易懂、趣味性强、理论学习知识丰富,特别适合初学者制作。

  工作原理:当接通电源后,两只三极管就要争先导通,但由于元器件的差异性,只有某一只管子最先导通。然后电路中两只三极管便轮流导通和截止,两只发光二极管就不停地循环发光。改变阻值或容的容量可以改LED闪烁的速度。

  电路通电时,假设V1优先导通,则C1通过R1开始充电,由于充电时电容相当于短路,所以V2基极近似接地,故V2截止。此时LED1点亮,LED2熄灭。当C1充电毕,V2 基极为高点平,故导通,LED被点亮,同时C1上电荷被泄放,V1截止,LED1熄灭。C2通过R2充电,充电毕V1又导通电路如此循环,所有两个LED交替闪烁。

  四、多谐振荡器双闪灯电路元件清单及实物图

多谐振荡器双闪灯电路元件清单及实物图.jpg

  五、调试技巧及成品图

  双闪灯电路安装成功后,接上5V直流电压,或者用三节5号电池供电。如下图所示:

  正常情况下,可以观察到二只LED发光二极管轮流闪烁,如果没有出现我们需要的功能,应该从以下几个方面调试、检修。

  1、检测焊接线路是否正常连通,可用万用表检测每条线路是否导通。因为初次焊接的时候,经常出现虚焊、假焊、漏焊等焊接故障。

  2、检测每个元件是否安装正确,特别是发光二极管的正负极性是否正确。

  3、用万用表测试电源电压是否正常。

  4、发光二极管的限流电阻是否用错,初学者容易把220欧姆的电阻与100欧姆的电阻搞混了。

  5、测试下电容C1、C2的正极的电压是否改变,如果没有改变要检测三极管是否焊接正确。

  经过上面几个步骤的检测,相信一定能排除故障,实现我们需要的目的。

  主要焊接毛病有:

  1、堆积

  2、虚焊

  3、尖角

  4、铜皮上翘

  5、拖焊

  6、焊点太小

  7、焊点不对称。

  8、导线没有放置焊盘中央,拖焊偏移,导致短路。

 


责任编辑:Davia

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标签: 多谐振荡电路

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