經典的多諧振蕩器電路

網絡上有一句玩笑話是這樣說的："亮瞎你的鈦合金狗眼!"

看來鈦合金狗眼一定是很厲害的東西，攻防極高，應該還會一閃一閃的。

想給玩具狗裝一個這樣的狗眼其實不難，用經典的“多諧振蕩器”電路就可以做出來。下面我們就用這個經典電路來做一雙“鈦合金狗眼”吧!

一、電路說明

上圖是一種多諧振蕩器電路，開關SW1閉合后，電路接通了電壓為3V的電源。

之后，三極管Q1和Q2會輪流導通和截止，產生持續(xù)震蕩，令兩個LED燈不斷閃爍。

把上圖電路裝進玩具狗的眼睛后：

大概是這樣的：(實際兩個燈是輪流閃爍，不是同時閃爍)

二、原理分析

在電源開關SW1合上前，電容C1、C2兩端的電壓均為0。

合上電源開關SW1，在接通電源的瞬間，Q2B點、Q1B點的電壓在上拉電阻R1、R2的作用下從0開始抬升，理論上將會把三極管Q1和Q2同時導通。但由于三極管的性能參數差異，其中一個三極管會先導通。

假設Q1先導通，Q1的導通引起Q1C點的電壓下降，后續(xù)順序如下：

①Q1C點的電壓下降 => ②Q2B點的電壓下降(導致了Q2的截止) =>③Q2C點的電壓上升(導致了LED燈D2的熄滅) =>④Q1B點的電壓上升 => ⑤進一步使Q1C點的電壓下降(導致了LED燈D1的亮起)

Q1C點的電壓下降，進一步引起了自身電壓的下降。這就是振蕩電路中常說的“正反饋”啦。

我們說電容電壓不能突變，不是不變。之后電容C1左邊(Q1C點)的電壓幾乎為0，右邊(Q2B點)開始通過電阻R1從電源獲得電壓來充電。充電過程中三極管Q2的B極電壓逐漸升高，一直升高到能使Q2導通。

Q2導通后，Q2C點的電壓被拉低，LED燈D2被點亮。根據電容兩端電壓不能突變，這時Q1B點的電壓也由原來的高電壓被拉低，于是三極管Q1被關閉，LED燈D1熄滅。

再然后電容C2開始充電，充到電容C2的左邊(Q1B點)的電壓足以把三極管Q1打開。

如此循環(huán)，LED燈D1、D2交替亮起和熄滅。

交替的周期T直接給公式，大家可以根據公式調整參數，改變閃爍的時間長短：

T = 0.69 * (R1 *C1 + R2 * C2)

按電路圖中的參數，R1、R2都取100Kohm的話：

T = 0.69 * (100000 * 0.00001 + 100000 * 0.00001)

最終 T = 1.38秒

三、多說兩句

這個電路也叫“多諧振蕩器”，為什么呢?

因為電路產生的是矩形波，“多諧”是指矩形波中除了基波成分外，還含有豐富的高次諧波成分。

還有一個叫法，因為電路產生矩形波，于是又叫做“矩形波發(fā)生器”。。。

這還沒完，它還叫“無穩(wěn)態(tài)電路“。

因為電路產生了自激振蕩，總沒有一個穩(wěn)定的狀態(tài)，看兩個LED燈閃來閃去就知道，它不會一直熄滅，也不會一直點亮。

四、最后

狗狗：顫抖吧人類，看我的鈦合金狗眼!

人類：這誰頂得住啊!

原文標題：經典的多諧振蕩器電路

文章出處：【微信公眾號：硬件攻城獅】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

審核編輯：湯梓紅