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自激多諧振蕩器設(shè)計(jì)而成的水位報(bào)警器電路工作原理

h1654155282.3538 ? 來(lái)源:陳翠 ? 作者:電子懶人 ? 2019-10-07 16:10 ? 次閱讀
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本例的水位報(bào)警器,可用于當(dāng)水箱水滿時(shí),發(fā)出報(bào)警聲響。當(dāng)水箱水漫過(guò)探頭B點(diǎn)時(shí),報(bào)警器發(fā)出提醒的聲響(此時(shí)聲音頻率較低),提醒可以關(guān)閉注水閥門。如果此時(shí)沒(méi)有理會(huì),繼續(xù)注水當(dāng)水漫過(guò)探頭C點(diǎn)時(shí),報(bào)警器的聲音會(huì)發(fā)出比較尖銳的聲音(聲音頻率提升);如此,當(dāng)水再漫過(guò)最高點(diǎn)D時(shí),報(bào)警器將會(huì)發(fā)出更尖銳的報(bào)警聲音。

電路工作原理:

1、當(dāng)水箱的誰(shuí)漫過(guò)探頭B時(shí),使的探頭AB間導(dǎo)通,這樣電源電壓通過(guò)電阻R3,R2,R1加到三極管Q1的基極,由于三極管Q1的基極接有電容,所以三極管基極的電壓是慢慢升高的。當(dāng)三極管Q1基極的電壓升高到0.7V時(shí),三極管Q1開(kāi)始導(dǎo)通進(jìn)入放大區(qū)。

2、三極管Q1導(dǎo)通后,三極管Q2的發(fā)射極到基極就會(huì)有電流流過(guò),使三極管Q2也會(huì)開(kāi)始導(dǎo)通,此時(shí)三極管Q2也工作于放大區(qū)。

3、三極管Q2導(dǎo)通后,揚(yáng)聲器有電流流過(guò);同時(shí),電源通過(guò)三極管Q1,電阻R4開(kāi)始給電容C1充電。這里有一個(gè)瞬間的狀態(tài):

當(dāng)三極管Q2導(dǎo)通瞬間,會(huì)有一個(gè)電壓加到電容C1的右端,使電容C1右端的電位有一個(gè)突變;那么根據(jù)電容兩端電壓不能突變的特性,那么電容C1的左端也會(huì)保持一個(gè)電位的突變,使三極管Q1的基極電壓有一個(gè)脈沖上升,使三極管Q1進(jìn)入飽和導(dǎo)通,也將導(dǎo)致三極管Q2進(jìn)入飽和導(dǎo)通狀態(tài)。這樣揚(yáng)聲器的獲得的電流將會(huì)變大。

注意:電容C1,R4在這起到一個(gè)正反饋的作用;要注意上述描述中電位與電壓的區(qū)別。

4、三極管Q1飽和導(dǎo)通后,電容C1開(kāi)始充電,充電電壓為左負(fù)右正。但是電容的右端的電位是不變的(等于揚(yáng)聲器的壓降),然后電容的充電電壓要上升,這樣使的電容的左端電位,即三極管Q1的基極電壓要慢慢下降。

5、當(dāng)基極電壓下降到使三極管由飽和區(qū)進(jìn)入到放大區(qū)時(shí)(兩個(gè)三極管都將進(jìn)入放大區(qū)),三極管Q2的管壓降上升,揚(yáng)聲器上的電壓減小,電流也會(huì)減??;隨著Q1基極電壓的繼續(xù)下降,三極管Q1慢慢進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài),使得Q2也進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài),此時(shí)揚(yáng)聲器停止發(fā)聲,電容C1右端的電位降為0,根據(jù)電容兩端電壓不能突變的特性,會(huì)使電容的左端電位,即三極管Q1的基極出現(xiàn)一個(gè)負(fù)電位,使三極管Q1完全進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài)。

6、然后電容C1通過(guò)R4,揚(yáng)聲器開(kāi)始放電,放電過(guò)程中,三極管Q1的基極電位開(kāi)始慢慢升高,即恢復(fù)到電路的初始狀態(tài)。整個(gè)電路將這樣一直持續(xù)振蕩下去。

要理解整個(gè)電路要注意以下幾點(diǎn):

1、理清電容兩端電壓不能突變的特性。

2、水位上升,則電路中接入三極管Q1基極的電阻會(huì)被減小,整個(gè)振蕩的周期將會(huì)減小,頻率變大。

電路中參數(shù)控制如下:

電阻R4,電容C1控制振蕩周期的正脈沖部分,即揚(yáng)聲器的發(fā)聲部分。電阻R4越大,揚(yáng)聲器發(fā)聲時(shí)間越久。

電阻R3,R2,R1控制流向三極管Q1基極的電流,電阻值越大,基極電流越小,三極管基極電壓上升的就越慢,揚(yáng)聲器截止的時(shí)間就越長(zhǎng)。它控制的是振蕩周期的負(fù)脈沖部分。

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