请教LED广告牌的原理，原来是个多谢振荡器，真该回炉了

1万 · 2013-9-26 20:03

本帖最后由地瓜patch 于 2013-9-27 10:59 编辑

闲着没事在网上随便看到了如图的一个广告灯设计，工作原理一直没有研究明白，论坛里的高手们比较多，还望不要嫌弃我的问题低级，给予指导，在此谢过

1万 · 2013-9-26 20:05

sofa是沙发的英文名字，据我猜测中文本来没有沙发这个词，随着英语的传入我过，从音译而来，就有了沙发一词。今天我做沙发了。

1万 · 2013-9-26 20:05

sofa是沙发的英文名字，据我猜测中文本来没有沙发这个词，随着英语的传入我过，从音译而来，就有了沙发一词。今天我做沙发了。

1万 · 2013-9-26 21:42

如图，此图把那两组LED串由电阻代替，看的更加形象，易于理解，这就是传说中的多谐振荡器。
该电路可以通过两个电容交替放电，交替导通三极管Q1和Q2.
原理分析如下：
首先开始上电后，电容均未充电，三极管均未导通。由于自然界中没有完美的对称，那么肯定有一侧的三极管率先感受到R2或者R3带来的电势。那么肯定有一个先于另一个开启门限电压，使得三极管导通。这就跟一串精子游到卵细胞跟前，肯定先有一个钻进去，这一进去，其他的就没戏了，这个电路也是，一旦某个三极管开启，另外一个也没戏了。
这里假设Q1先导通，称为状态1.

状态一

Q1导通
Q1的集电极电压为接近0V
C1由流经R2及Q1的电流充电
Q2基极的电压等于C1两端跨压，此电压将随着C1充电的过程持续上升(尚未达到0.6V）
Q2截止（假设Q2的基极电压小于0.6V）
C2经由R3及R4放电
输出电压为高（但因C2经由R4放电的缘故，较电源电压稍低）
此状态一直持续到Q2的基极电压达到0.6V以前。当Q2基极电压达0.6V时，Q2导通：此电路进入状态二

状态二

Q2导通
Q2的集电极电压（即是输出电压）由高电位变为接近0V
C2把Q2集电极电压变化偶合到Q1的基极，使Q1瞬间截止
Q1截止，使得Q1集电极电压上升到高电位
C1经由R1及R2放电
C2从低电位利用流经R3的电流充电，使C2由0V渐渐充电至0.6V
因Q1的基极电压等于C2两端跨压，所以随着C2充电，Q1的基极电压也渐渐升高
此状态一直持续到Q1的基极电压达到0.6V以前。当Q1基极电压达0.6时，Q1导通：此电路进入状态一

再分析充放电时间跟RC的关系，第一个状态时候可知是C1通过R2充电状态，根据RC电路充电放电相关知识可知t1=0.7*R2*C1.
同样另外一侧充电时间为t2=0.7*R3*C2
另外根据分析过程可知，一个充电放电周期有两边分别充电的时间组成，因此周期T=0.7*（R2*C1+R3*C2）
如果电路选择R2=R3=R;C1=C2=C
则：T=1.4*RC
准确的说是根号2倍的RC。

1万 · 2013-9-26 21:43

由于多谐振荡器交替导通三极管，所以集电极上串的LED就会跟着充放电的节奏导通或截止了，一闪一闪就亮晶晶了

只看该作者 · 2013-9-27 08:26

http://baike.baidu.com/link?url= ... epLWCUZExvEe4_elDfi百度百科中非稳态多谢震荡器也有详细的讲解。

只看该作者 · 2013-9-27 08:27

非稳态多谐振荡器电路[2]图说明了典型非稳态多谐振荡器电路的组态。

基本操作模式此电路运作在以下两种状态：
状态一
Q1导通
Q1的集电极电压为接近0V
C1由流经R2及R1的电流放电
由于电容C1提供反电压，使得Q2截止
C2经由R3及R4放电
输出电压为高（但因C2经由R4放电的缘故，较电源电压稍低）
此状态一直持续到C1放电完成。由于R2提供基极偏置使得Q2导通：此电路进入状态二
状态二
Q2导通
Q2的集电极电压（即是输出电压）由高电位变为接近0V
C2把Q2集电极电压变化偶合到Q1的基极，使Q1瞬间截止
Q1截止，使得Q1集电极电压上升到高电位
C1经由R1及Q2_BE充电
C2流经R3以及Q2_CE的电流放电，使C2由0.6V渐渐放电至0V　
由于电容C2提供反电压，使得Q1截止
此状态一直持续到直到C2放电完毕，由于R3对Q1基极提供偏置电压，Q1导通：此电路进入状态一
电路启动过程当电路刚接上电源时，两个晶体管都是截止状态。不过，当这两个晶体管的基极电压一起上升时，由于晶体管制造过程中不可能把每个晶体管的导通延时控制得一样，所以必然有其中一个晶体管抢先导通。于是此电路便进入其中一种状态，而且也保证可以持续振荡。
振荡周期粗略的来说，状态一（输出高电位）的持续时间与R1、C1相关，状态二的持续时间与R2、C2相关。因为R1、R2、C1、C2都可以自由配置，因此可以自由决定振压周期及duty cycle。
不过，在每个状态的持续时间是由电容在充电开始时的初始状态（电容两端的电压）决定的，而这又与前一个状态中的放电量有关；前一个阶段的放电量又由放电过程中电流通过的电阻R1、R4与放电过程的持续时间决定…。总而言之，在刚启动电路时，要花费颇长的时间把电容充电（一般而言电容两端在未启动时是完全放电的），不过之后的各个阶段的持续时间便会变短并趋于稳定。
因为多谐振荡器是利用电流的充电过程控制周期，所以振荡周期同时也与输出端流出多谐振荡器的电流量有关。
由于种种不隐定因素对多谐振荡器振荡周期的影响，因此在实作中通常使用更精确的计时集成电路取代单纯的多谐振荡器电路。