模電數(shù)電終于弄清楚了！這個光控報警電路原理圖真有用

在大學(xué)學(xué)習(xí)模電數(shù)電的時候，一直對兩個概念模離兩可，有時候會混淆兩個電路圖原理，直到工作做了幾個模電數(shù)電項目，才真正理解兩者聯(lián)系和區(qū)別。

模擬電路（Analog Circuit）：處理模擬信號的電子電路 ?！澳M”二字主要指電壓（或電流）對于真實信號成比例的再現(xiàn)，它最初來源于希臘語詞匯αν?λογο?，意思是“成比例的”。

數(shù)字電路是用數(shù)字信號完成對數(shù)字量進行算術(shù)運算和邏輯運算的電路稱為數(shù)字電路，或數(shù)字系統(tǒng)。由于它具有邏輯運算和邏輯處理功能，所以又稱數(shù)字邏輯電路。現(xiàn)代的數(shù)字電路由半導(dǎo)體工藝制成的若干數(shù)字集成器件構(gòu)造而成。邏輯門是數(shù)字邏輯電路的基本單元。存儲器是用來存儲二進制數(shù)據(jù)的數(shù)字電路。從整體上看，數(shù)字電路可以分為組合邏輯電路和時序邏輯電路兩大類。

在現(xiàn)實中的世界是電子技術(shù)的世界——模擬電路+數(shù)字電路。模擬電路中行走的是連續(xù)的信號，也就是說基于時間為參數(shù)的各種函數(shù)，而數(shù)字電路就干脆多了，就兩種狀態(tài)高電平或低電平（嚴格來說是三種，還有一種介于高低電平之間，狀態(tài)未知）。學(xué)習(xí)電子技術(shù)，主要是通過教材+計算機仿真軟件如multisim+動手實踐，有了一定的理論基礎(chǔ)之后，多看多分析原理圖，教材推薦秦曾煌主編的電工學(xué)和電子學(xué)兩本教材。

上圖是簡單的光控報警電路，以此我們來分析一下，領(lǐng)略美妙的電子技術(shù)。首先我們看到電路中右光明電阻R和三極管VT1和VT2，以及蜂鳴器HA，那么我們大概可以猜一下其工作原理是因為R阻值的變化，R阻值兩端電壓變化導(dǎo)致三極管狀態(tài)變化，從而影響蜂鳴器的工作狀態(tài)。在multisim仿真軟件中搭建如下電路圖，這就是一個電阻分壓電路，光敏電阻阻值越大，那么其兩端電壓也就越高。

光控報警電路中關(guān)鍵元器件就是三極管，關(guān)于三極管的組成大家查找秦曾煌的教材。總的來說無論是NPN型還是PNP型三極管，有B基極、C集電極和E發(fā)射極三個引腳。就像一談到二極管聯(lián)想到單向?qū)ㄐ?，一談到三極管就要聯(lián)想到“電流放大”，大家把三極管和現(xiàn)實生活中的水龍頭類比（B為閥門，C為水箱，E為水管）就很容易明白了。以NPN三極管為例，當BE之間電壓達到觸發(fā)電壓（0.7V）時相當于水龍頭閥門打開，此時水箱中的水可以流向水管，具體的流量和閥門打開的程度有關(guān)，也就是三極管作用在放大區(qū)域；當閥門打開程度最大時，此時水箱中的水流向水管的流量是固定的，也就是三極管作用在導(dǎo)通區(qū)域；當然閥門關(guān)閉時沒有水流量，也就是三極管作用在截止區(qū)域。

回到最初的光控報警電路中，當光敏電阻阻值增大到某一值時，三極管VT1導(dǎo)通（注意這里的導(dǎo)通不同于三極管的工作特性中的“導(dǎo)通”術(shù)語，只是說明此時三極管向水龍頭閥門一樣打開了，有水流流過而已，下文中的VT2也是如此），此時VT1集電極電流流向發(fā)射極，也就是說此時三極管VT2基極有電流流過，同時產(chǎn)生壓降；若三極管VT2導(dǎo)通，那么蜂鳴器就會發(fā)出聲音了。

通過multisim軟件搭建的原理圖如下，當我們調(diào)節(jié)R3（光敏電阻）阻值到40K時，三極管Q2的基極電壓為0.75V，此時蜂鳴器發(fā)出嘀嘀的聲音。