多諧振蕩器雙閃燈電路設(shè)計(jì)與制作

1、多諧振蕩器雙閃燈電路設(shè)計(jì)與制作我們主張，電子初學(xué)者要采用萬(wàn)能板焊接電子制作作品，因?yàn)檫@種電子制作方法，不僅能培養(yǎng)電子愛好者的焊接技術(shù)，還能提高他們識(shí)別電路圖和分析原理圖的能力，為日后維修、設(shè)計(jì)電子產(chǎn)品打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本文將通過(guò)設(shè)計(jì)與制作多諧振蕩器雙閃燈，掌握識(shí)別與檢測(cè)電阻、電容、二極管、三極管。掌握識(shí)別簡(jiǎn)單的電路原理圖，能夠?qū)⒃韴D上的符號(hào)與實(shí)際元件一一對(duì)應(yīng)，能準(zhǔn)確判斷上述元件的屬性、極性。一、多諧振蕩器雙閃燈電路功能介紹圖1多諧振蕩器雙閃燈成品圖多諧振蕩器雙閃燈電路，來(lái)源于汽車的雙閃燈電路，是經(jīng)典的互推互挽電路，通電后LED1和LED2交替閃爍，也就是兩個(gè)發(fā)光二極管輪流導(dǎo)通。完成本作品的目的

2、是為了掌握識(shí)別與檢測(cè)電阻、電容、二極管、三極管。掌握識(shí)別簡(jiǎn)單的電路原理圖，能夠?qū)⒃韴D上的符號(hào)與實(shí)際元件一一對(duì)應(yīng)，能準(zhǔn)確判斷上述元件的屬性、極性。該電路是一個(gè)典型的自激多諧振蕩電路，電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、易懂、趣味性強(qiáng)、理論知識(shí)豐富，特別適合初學(xué)者制作。二、原理圖ccXI90139013hk科普電子制作tttp:/jiaoshi8A圖2多諧振蕩器雙閃燈原理圖三、工作原理本電路由電阻、電容、發(fā)光二極管、三極管構(gòu)成典型的自激多諧振蕩電路。在上篇文章中介紹了電阻、和發(fā)光二極管，本文只介紹電容和三極管。1、電容器的識(shí)別電容器，簡(jiǎn)稱電容，用字母C表示，國(guó)際單位是法拉，簡(jiǎn)稱法，用F表示，在實(shí)際應(yīng)用中，電容器的電容

3、量往往比1法拉小得多，常用較小的單位，如微法(pF)、皮法(pF)等，它們的關(guān)系是：1法拉(F)=1000000微法(小F),1微法(業(yè)F)=1000000皮法(pF)。本的套件中使用了2個(gè)10仙F的電解電容，引腳長(zhǎng)的為正，短的為負(fù)；旁邊有一條白色的為負(fù)，另一引腳為正。電容上標(biāo)有耐壓值上25V,容量是10仙F。2、三極管的識(shí)別三極管，全稱應(yīng)為半導(dǎo)體三極管，也稱雙極型晶體管，晶體三極管，是一種電流控制電流的半導(dǎo)體器件。其作用是把微弱信號(hào)放大成幅值較大的電信號(hào)，也用作無(wú)觸點(diǎn)開關(guān)，俗稱開關(guān)管。套件中使用的是NPM的三極管9013,當(dāng)把有字的面向自己，引腳朝下，總左往右排列是發(fā)射極E,基極B,集電極C

4、。如圖3所示。LEmitter發(fā)射相ZBase基板3rCollector集電極州0*圖3三極管的引腳圖晶體三極管具有電流放大作用，其實(shí)質(zhì)是三極管能以基極電流微小的變化量來(lái)控制集電極電流較大的變化量。這是三極管最基本的和最重要的特性。我們將AIc/Alb的比值稱為晶體三極管的電流放大倍數(shù)，用符號(hào)“B”表示。電流放大倍數(shù)對(duì)于某一只三極管來(lái)說(shuō)是一個(gè)定值，但隨著三極管工作時(shí)基極電流的變化也會(huì)有一定的改變。晶體三極管的三種工作狀態(tài)：(1)截止?fàn)顟B(tài)當(dāng)加在三極管發(fā)射結(jié)的電壓小于PN結(jié)的導(dǎo)通電壓，基極電流為零，集電極電流和發(fā)射極電流都為零，三極管這時(shí)失去了電流放大作用，集電極和發(fā)射極之間相當(dāng)于開關(guān)的斷開狀態(tài)，

5、我們稱三極管處于截止?fàn)顟B(tài)。(2)放大狀態(tài)當(dāng)加在三極管發(fā)射結(jié)的電壓大于PN吉的導(dǎo)通電壓，并處于某一恰當(dāng)?shù)闹禃r(shí)，三極管的發(fā)射結(jié)正向偏置，集電結(jié)反向偏置，這時(shí)基極電流對(duì)集電極電流起著控制作用，使三極管具有電流放大作用，具電流放大倍數(shù)B=Alc/Alb,這時(shí)三極管處放大狀態(tài)。(3)飽和導(dǎo)通狀態(tài)：當(dāng)加在三極管發(fā)射結(jié)的電壓大于PN結(jié)的導(dǎo)通電壓，并當(dāng)基極電流增大到一定程度時(shí)，集電極電流不再隨著基極電流的增大而增大，而是處于某一定值附近不怎么變化，這時(shí)三極管失去電流放大作用，集電極與發(fā)射極之間的電壓很小，集電極和發(fā)射極之間相當(dāng)于開關(guān)的導(dǎo)通狀態(tài)。三極管的這種狀態(tài)我們稱之為飽和導(dǎo)通狀態(tài)。根據(jù)三極管工作時(shí)各個(gè)電極的

6、電位高低，就能判別三極管的工作狀態(tài)，因此，在電子產(chǎn)品調(diào)試過(guò)程中，用萬(wàn)用表測(cè)量三極管各腳的電壓，從而判別三極管的工作情況和工作狀態(tài)。3、多諧振蕩電路工作原理自激多諧振蕩器也叫無(wú)穩(wěn)態(tài)電路，兩管的集電極各有一個(gè)電容分別接到另一管子的基極，起到交流耦合作用，形成正反饋電路。本電路即為無(wú)穩(wěn)態(tài)多諧振蕩電路，圖2中兩個(gè)三極VI、V2工作在飽和與截止兩個(gè)狀態(tài)之間交替變換工作，即V1飽和則V2截止，V1截止則V2飽和，二種狀態(tài)周期性的互換，VI、V2的集電極輸出波形似近方波。當(dāng)VCC®上瞬間，VI、V2分別由R2、R1獲得正向偏壓，同時(shí)C1、C2亦分別經(jīng)D1、R3,D2、R4充電，如圖4所示。VCC圖

7、4當(dāng)VCC!電瞬間由于V1、V2的特性無(wú)法百分之百相同，假設(shè)某一三極管V1之電流增益比另一個(gè)三極管V2高，則V1會(huì)比V2先進(jìn)入飽和狀態(tài)，而當(dāng)V1飽和時(shí)，C1由VCGR1、V1CE構(gòu)成放電回路放電。在V2BE極形成反向偏壓，即A點(diǎn)電壓為負(fù)（大概-2V左右），促使V2截止V1導(dǎo)通。由于c、e極之間此時(shí)是通的，所以c極處電位接近于負(fù)極（我們的圖中是接地，就是接近于0V）,由于電容C1的耦合作用，V2基極電壓接近于負(fù)極一不會(huì)產(chǎn)生基極電流，即Ib=0A一則V1ec之間斷開，同時(shí)C2經(jīng)D2、R4及V1的BE極于短時(shí)間內(nèi)完成充電至VCC如圖5所示圖5C1放電，C2充電回路V1導(dǎo)通、Q2截止的情形并不是穩(wěn)定的

8、，當(dāng)C1放電完后，電容C1由VCC經(jīng)R1、V1CE&反向充電,當(dāng)充到0.7V時(shí)，即A點(diǎn)電壓大概為0.7V,止匕時(shí)V2獲得偏壓而進(jìn)入飽和導(dǎo)通狀態(tài)，C2由VCCgR2、V2CER放電。同樣地，造成V1BE反向偏壓，V1截止，C1由VCCgD1、R1及V2B-E極于短時(shí)間充至VCCvccR2100kLEDniuFX15013圖6C2放電，C1充電回路同理，C2放完電后，電容C2由VCCSR&V2CE&反向充電，當(dāng)充到0.7V時(shí)，即B點(diǎn)電壓大概為0.7V,V1經(jīng)R2獲得偏壓而導(dǎo)通，V2截止。如此反覆循環(huán)下去，所有兩個(gè)LE攻替閃爍。改變電阻R1、R2阻值或電容C1、C2的容量可以

9、改LED閃爍的速度。四、元件清單及實(shí)物圖多諧振蕩器雙閃燈電路設(shè)計(jì)與制作套件廳P名稱代號(hào)規(guī)格數(shù)量備注1電阻R1,R2100K22電阻R3,R422023發(fā)光二極管D1,D23MM24電角單電容C1,C225V/10UF25三極管V1,V2901326萬(wàn)能板玻纖板7*917單排針1*40PIN2.54mm18專用銅導(dǎo)線0.5銅導(dǎo)線19焊錫凱納0.81圖7元器件清單實(shí)物圖五、安裝與調(diào)試雙閃燈電路安裝比較簡(jiǎn)單，參考電路原理圖1,按照正電源插針，發(fā)光二極管D1,電阻R3,電容C1,三極管V1,電阻R1,電阻R2,發(fā)光二極管D2,電阻R4,電容C2,三極管V2的順序安裝，成功后，接上5V直流電壓，或者用三

10、節(jié)5號(hào)電池供電。如圖8所示圖8通電后的實(shí)物圖正常情況下，可以觀察到二只LED發(fā)光二極管輪流閃爍，如果沒有出現(xiàn)我們需要的功能，應(yīng)該從以下幾個(gè)方面調(diào)試、檢修。1、檢測(cè)焊接線路是否正常連通，可用萬(wàn)用表檢測(cè)每條線路是否導(dǎo)通。因?yàn)槌醮魏附拥臅r(shí)候，經(jīng)常出現(xiàn)虛焊、假焊、漏焊等焊接故障。2、檢測(cè)每個(gè)元件是否安裝正確，特別是發(fā)光二極管的正負(fù)極性是否正確。3、用萬(wàn)用表測(cè)試電源電壓是否正常。4、發(fā)光二極管的限流電阻是否用錯(cuò)，初學(xué)者容易把220歐姆的電阻與100K歐姆的電阻搞混了。5、測(cè)試下電容C1、C2的負(fù)極的電壓是否改變，如果沒有改變要檢測(cè)三極管是否焊接正確。經(jīng)過(guò)上面幾個(gè)步驟的檢測(cè)，相信一定能排除故障，實(shí)現(xiàn)我們需要的目的。6、初學(xué)者焊接常犯的焊接缺陷有：(1)堆積、虛焊、尖角