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是你让我看透生命这东西 四个字 **到底

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楼主: wb61850
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wb61850|  楼主 | 2008-8-5 01:14 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览

非常愿意把一点感受与大家分享啊,哈哈.....

欢迎大家提出宝贵意见,批评、指教啊,娃哈哈,哈哈歪,嘿嘿.....

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wb61850|  楼主 | 2008-8-6 01:01 | 只看该作者

凌晨一点,俺们开快车,要把多谐振荡器结结束

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wb61850|  楼主 | 2008-8-6 04:13 | 只看该作者

正反馈电路022(多谐振荡器工作原理分析)

大家好!
首先,俺声明咱们是共同学习、互相学习,共同进步。由于我的水平有限,谬误难免,欢迎大家批评、指教!希望对大家有所帮助。
以上我们用了22贴来论述“自激多谐振荡器”,是因为这个电路具有典型性,值得我们去分析。
大家来看看如图所示的多谐振荡器的原理图:
在上面的贴中(正反馈电路021)我们分析到了电路在t1时刻进入到Q1截止、Q2饱和的状态。t1时电路将发生一个极短暂的正反馈过程,结果使Q2由截止很快转换为饱和(导通),输出电压Vout(t1)是一个由高电平(Vcc)跃降到低电平(Vce(sat):晶体管的饱和压降约,等于0V)的波形,由于变化很快,几乎看不到示波器的扫描轨迹。
那么随后的过程又是怎么样的呢?
首先我们要明确一下分析的变量是什么。如图所示的电路中我们用ib、ic、ie来表示晶体管的基极电流、集电极电流和发射极电流。请注意,这里的电流是指动态电流。同理,用Ic1、Ic2表示电容的充电电流,-Ic1、-Ic2则表示电容的放电电流。请注意:电容的充电电流、放电电流的方向是相反的;充电电流将时电容器的电压升高、放电电流将使电容的电压下降。我们用ub、uc、ue来表示晶体管的基极、集电极和发射极的动态电位(或动态电压)。这里的电位是指电路中某点相对于参考地(导体)的电压。请注意,电源电压Vcc是一个恒量。即:Vcc网络(net)上是一个直流的电压(或电位)。
好了,我们在明确电路中的变量以后就明确了我们要分析的对象了,就可以进行电路的分析了。
下面我们将分析一下t1时刻以后的过程。
在t1时刻以前,我们是知道的电容C1两端是充有约等于电源电压Vcc的直流电压的(等于Vcc-Vbe(th),Vbe(th)为晶体管的临界导通电压。在这里我们假设Vbe(th)=0.5V )。那么在t1时刻,Q2瞬间饱和,C2、E2之间等效为短路,(C2、E2为Q2的集电极、发射极)。我们知道,E2是接地的。也就是说,t1时电容C1的正极将接地。我们假设t1时以前,C1两端充有4V的电压,其方向如图所示。那么在t1时如上所述,电容C1的正极将接地(等于地电位)。我们知道,电容电压是不能跃变(或不能突变)的,这样呢就使ub1(Q1的基极电位)瞬时降至-4V。也就是说,使Q1在t1时更趋于截止了。
我们把Q1截止、Q2饱和的状态称为“暂稳态”。之所以称为暂稳态是指电路处于这种状态是暂时的,或者说不是稳定的状态。
我们知道,电压是等于电位差的。在t1时,电阻Rb1两端的电压VRb1=4.5V-(-4V)=4.5+4=9.5V,我想这点大家是不难推导的。那么iRb1=VRb1/Rb1就是电容C1的放电电流,我想这点大家也不难推导。但要明确,放电电流使C1两端的电压下降。
我们在来看电容C2。在t1时,Q1等效为开路(C1、E1)之间,那么电源Vcc将通过电阻Rc1和Q2的发射结(B2、E2)对电容C2充电。由于Rc2相对于Rb(基极偏置电阻)来说很小,因此C2的充电过程是相对较快的。使VC2较迅速的上升到约等于电源电压Vcc(VC2=Vcc-Vbe(th)=4.5V-0.5V=4V。Vbe(th)为晶体管的临界导通电压)。
与此同时,C1还是在放电阶段。随着C1的放电,VC1是在下降的,而Vb1则是由负值上升的。到t2时刻,Vb1上升到Q1的临界导通电压Vbe(th),电路将结束Q1截止的状态,进入到下一个正反馈的过程。
有一个现象请大家注意:在t1~t2期间,Q2处于饱和的时间是相对短暂的。也就是说,在此期间的大部分时间,Q2是处于放大状态的。我通过实际测量发现, 此期间的Vout(即Vc2)的波形是由0V(晶体管的饱和压降)按指数规律上升(近似)到约等于1/2Vcc(电路的初始值),并且在t2时发生一个向上的跳跃到Vcc。至于原因,我想大家也不难分析。这主要是Rc1C2时间常数很小,C2的充电过程迅速形成的。
好了,我们继续分析。到了t2时刻,Vb1上升到Vbe(th),Q1导通。Q1导通,ib1增大、ic1增大、Vc1下降、通过C2的耦合使Vb2下降,Vb2下降使ib2下降、ic2随之下降、Vc2上升,通过C1耦合使Vb1上升,使ib1进一步增大,ic1进一步增大,Vc1进一步下降,通过C2的耦合.....。上述的过程是一个正反馈的过程,即t2时刻,电路中由于存在强烈的正反馈,使Q1迅速进入饱和、Q2迅速进入截止。
我们把Q1饱和、Q2截止的状态,也称为一个“暂稳态”。所以在这个电路中存在两个暂稳态,即Q1截止,Q2饱和或Q1饱和,Q2截止。并且知道,这两个暂稳态是互补的。即在电路在发生自激振荡后,两个晶体管Q1和Q2中必有一个是处于截止状态的。
t2时刻以后的过程,我想大家就不难自己分析了。t2时刻以后,电容C2将放电、电容C1则充电。其过程与上述过程类似,不过是扮演的角色相反而已。
到了t3时刻,Vb2上升到Vbe(th),Q2导通,电路又将发生一次正反馈过程。结果使Q2饱和、Q1截止.....。电路就是这样输出一个周期的信号波形Vout。
该电路的振荡周期主要决定于电容、电阻支路的充放电时间常数。有兴趣的朋友可以参考相关的教材、书籍。
水平有限、错误难免。请大家批评、指教!
主要参考书目:《脉冲与数字电路》陈传虞老师主编,高等教育出版社1991年出版。

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304
xyarm| | 2008-8-6 15:58 | 只看该作者

这楼盖得太高了

没有电梯,俺一步一步登,跟着楼主走

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305
wb61850|  楼主 | 2008-8-7 00:41 | 只看该作者

互感耦合振荡器001

咱们再来分析一个反馈振荡器,下图是它的原型电路图:
大家可以先试着分析一下,嘿嘿。

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306
wb61850|  楼主 | 2008-8-7 01:03 | 只看该作者

困了,今天就到这里吧,祝大家晚安!哈哈.....

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lastnew| | 2008-8-7 12:25 | 只看该作者

lz辛苦

慢慢学,看到比阿南更阿南的阿南

顶礼膜拜

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308
wb61850|  楼主 | 2008-8-7 13:12 | 只看该作者

回LS:俺不下地狱谁下地狱嘿嘿

顶礼膜拜——大可不必!俺可受用不起啊,娃哈哈
俺是反对个人崇拜的,哈哈.....
就俺那点三角猫的功夫,拿给大家看,实在是献丑阿,哈哈.....

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309
wb61850|  楼主 | 2008-8-7 13:17 | 只看该作者

学电子最重要就是:遵守国家的法律、法规;尊老爱幼。哈

不要觉得自己会那么一点就去做违法的事。要知道“山外有山,人外有人”。哈哈.....

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310
kerrchen| | 2008-8-7 22:09 | 只看该作者

学习中

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311
wb61850|  楼主 | 2008-8-8 07:42 | 只看该作者

互感耦合振荡器002

大家早安!
我们应该为此庆幸:一轮灿烂的晨阳在眼中升起,新的一天开始了!
我想,要认识一个电路首先要认识组成电路的元器件。这一点,对于任何复杂的电路莫过如此,嘿嘿。
那么,我们就首先对304楼电路中的电感器有个基本的认识吧,哈哈!
大家来看,这就是一个1mH的电感器了!它是一个两个引脚的器件(或者称为“一端口器件”)。

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wb61850|  楼主 | 2008-8-8 07:56 | 只看该作者

互感耦合振荡器003

哈哈,这是俺将其扒了外皮以后的样子。
由图可见,它是用漆包线缠绕在工字型磁芯上的啊,哈哈!
电感器的直流电阻、电感量和分布电容量俺觉得是线性电感器的主要参数。当然,由于采用了磁芯因此电感量是非线性的。但是,当非线性不是很严重时也可以将其等效为线性元件(如果允许的话)。

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313
wb61850|  楼主 | 2008-8-12 03:36 | 只看该作者

电子学是门艺术,只要你会欣赏它!

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314
wb61850|  楼主 | 2008-8-12 03:40 | 只看该作者

大家不要畏难,让我们一起进步吧!

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315
wb61850|  楼主 | 2008-8-12 04:32 | 只看该作者

互感耦合振荡器004

为了更好的理解互感现象,俺做了个实际的电路。这是该电路的原理图:
图中的运放俺用的是2904(1/2)。这个电路的放大倍数约为100倍(约等于Rf/R2)。
它的原理是:当电感L1中通有变化的电流时就会使L2(与其相邻)中激发感应电压。该感应电压通过同相放大器的放大后由示波器显示出来。

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316
wb61850|  楼主 | 2008-8-12 04:44 | 只看该作者

互感耦合振荡器005

这是电路的实物照片:

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317
wb61850|  楼主 | 2008-8-12 04:52 | 只看该作者

互感耦合振荡器006

这是在没有输入信号(L1与L2远离)时的输出波形。是个幅度为几毫伏的噪声电压。

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318
wb61850|  楼主 | 2008-8-12 04:58 | 只看该作者

互感耦合振荡器007

把L1和L2靠近如照片所示:
请注意,这时两个线圈的轴线是互相平行的。

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319
wb61850|  楼主 | 2008-8-12 05:05 | 只看该作者

互感耦合振荡器008

这就是上面情况时输出信号的波形了。它是个频率为500Hz,幅度约为20mV的正弦波形(准确的讲是加噪声的)。

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320
wb61850|  楼主 | 2008-8-12 05:18 | 只看该作者

互感耦合振荡器009

这是把两个线圈相互垂直(是指轴线互相垂直)放置时的情形(这时两个电感器还是紧靠在一起的)。请注意这里说的“线圈”与“电感器”是一个意思。不过线圈呢比较形象,大家都知道是啥样的。线圈的轴线方向大家是要明确的,嘿嘿。

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