❶ 脈沖信號是怎樣形成的
脈沖信號一般都是利用自激震盪的原理產生的
自激震盪電路是一個正反饋電路,它的輸入信號由濾波電路產生。
任何一個脈沖信號都有頻率,知道它的頻率可以調整濾波電路,使得濾波電路上得到的信號與脈沖信號的頻率相同。
這樣經過正反饋放大最終得到一個與脈沖信號同頻率的正弦波。
這個正弦波通過整形就可以達到所需要的脈沖信號
如方波、三角波、鋸齒波等等
整形電路多種多樣,多採用比較器,穩壓管等
脈沖信號的波形在某一時間內有突發性和斷續性的特點,幾種理想的脈沖信號波形有方波、矩形波、三角波、尖頂脈沖波和鋸齒波等。脈沖技術在電子技術中起著非常重要的作用,它已廣泛應用於電子計算機、通信、雷達、電視、自動控制、遙控遙測、無線電導航和測量技術等領域。常見的線性波形變換電路有微分電路和積分電路。另外還有非線性波形變換電路。脈沖波產生電路含有晶體管和電容器或電感器。晶體管用作開關,它的通、斷可以改變電路的工作狀態。電容、電感用作惰性元件,可以形成電路中的暫態特性。例如能產生矩形波或方波的無穩態自激多諧振盪器,需要外觸發的單穩態觸發電路和雙穩態觸發電路(見觸發器)。能產生鋸齒波的鋸齒波發生器和占空比很大的窄脈沖間歇振盪器都屬於這類電路。它們可以完成諸如同步、分頻、計數、移位寄存、電壓比較、延時、掃描、模-數和數-模轉換、選通、脈沖編碼等功能。
❷ 這個電路是如何產生脈沖信號的
唉,你的電磁學基礎、電子技術基礎很薄弱啊,連正反饋、自激振盪、三極體飽和狀態與截止狀態的轉換、磁芯變壓器工作原理(如多個繞組的同名端判斷)、……這一系列知識,都一知半解甚至完全不懂啊,你的分析完全錯誤。
如左圖:忽略變壓器繞組的內電阻。電路接通後,三極體通過變壓器初級線圈的MN部分、基極電阻Rb獲得基極電流Ib,Ib=(U-0.7V)/Rb,經放大後集電極流過Ic=βIb的電流,這個集電極電流必然流過變壓器初級線圈的NP部分。其中,U為電源電壓,0.7V為三極體be結正向壓降。
高中物理課學過的變壓器知識告訴我們:這個變壓器的線圈MNP部分就是一個變壓器,其原線圈為NP、副線圈為MN。再由高中物理電磁感應部分的「楞次定律」可知,M端和P端為同名端,即這個變壓器工作時,M和N兩端相對於P端的電位同時為正或同時為負。也就是說M和N兩端的電位同時比P端高且M端比N端更高,或同時比P端低且M端比N端更低。
當電路接通後,集電極電流(流過線圈NP部分的電流)從無到有、逐漸增大時,N端電位高於P端電位,變壓器鐵芯中的磁通量不斷增加,電磁感應的結果必然使得M端電位同樣高於P端電位、同時也高於N端電位(請自行用楞次定律驗證),即Umn>0。Umn疊加了電源電壓,使得基極電流增大為 (U+Umn-0.7V)/Rb,基極電流的增大,使得三極體迅速飽和導通,飽和後三極體ce兩極間電壓減小為0.3V左右,近乎短路。圖中綠色箭頭表明Umn疊加電源電壓後基極電流Ib流經的路徑。
三極體飽和後,Upn為定值U-0.3V,流過線圈NP的電流(即集電極電流Ic)線性增長(即△Ic/△t為常數),其隨時間t變化的函數為Ic=(U-0.3V)t/L,L為線圈NP部分的電感(自感系數)。當Ic增長到βIb之前,Umn>0一直成立,且Umn為定值(由MN和NP兩組線圈匝數比決定)。當Ic一旦達到βIb(又或者變壓器磁芯磁通飽和)時,三極體開始退出飽和狀態,Ic無法繼續線性增長,其變化量△Ic/△t無法保持常數而開始減小,Upn開始減小,Upn的減小,導致Umn減小。Umn的減小使得Ib進一步減小,Ib的進一步減小必然導致Ic停止增大轉而開始減小,Ic減小將導致變壓器各組線圈感應電動勢反向,即Umn<0。通過合理的設計匝數比,令Umn高於電源電壓,Umn<0的結果必然使得三極體基極反偏、Ib=0,三極體迅速截止、Ic=0。
三極體截止期間,儲存在變壓器磁芯中的磁通量不可能立即衰減為零(如同運動的物體有慣性不可能瞬間停止運動),各組線圈必然產生自感現象,線圈PN產生的自感電動勢疊加電源電壓後加在三極體ce兩極之間,只要三極體耐壓值足夠就不會擊穿損壞,線圈MN產生的自感電動勢與電源電壓方向相反,二者之差通過基極電阻Rb使得三極體基極反偏確保三極體持續截止。變壓器次級線圈匝數很多,產生很高的自感電動勢向外輸出------想電誰就電誰。
當磁芯中的磁通量減小為零(磁場能量釋放完畢)後,各組線圈的感應電壓消失,電魯狀態重新恢復到最初剛接通電路的狀態,基極電流重新建立,然後重新開始上述自激振盪過程。MN線圈和NP線圈互感提供Umn,Umn為三極體提供自激振盪需要的正反饋信號。
通過合理的選擇元件、設置變壓器匝數,振盪的頻率很高(通常高達幾十~幾百kHz),輸出的是方波電壓,變壓器工作在反激狀態。
右圖為三極體截止期間的狀態。圖中的+、-符號表示變壓器各個繞組端電位高低對比。
元件選擇:電源電壓3~6V。三極體選擇耐壓幾十伏以上、最大集電極電流較大的型號,如2SC8050、9014等。如果輸出功率較大,還可以選用最大集電極電流超過2A的中功率管。
磁芯變壓器可從廢舊節能燈電路板拆下EI變壓器自行改造,磁芯規格一般為EI9、EI16、EI20等,初級MP一共為7匝、中間抽頭作為N端,MN為4匝、NP為3匝,用直徑0.5~1.0的漆包線繞制。次級線圈用直徑0.1~0.2的漆包線繞制,具體匝數根據需要自己定,例如200匝。繞制過程注意處理好絕緣,初次級之間必須用絕緣膠布隔開,次級線圈輸出端遠離初級線圈引出。
基極電阻Rb可根據試驗效果調整,根據三極體β值的不同,取值一般在幾~幾十kΩ之間。
❸ 數字電路用什麼電路產生脈沖波形
數字電路包括組合邏輯電路和時序邏輯電路,時序邏輯電路才需要脈沖信號,觸發器存儲數據是在脈沖信號的邊沿時進行的,所以需要脈沖信號
❹ 脈沖發生電路工作原理
脈沖電路原理
在數字電路中分別以高電平和低電平表示1狀態和0狀態。此時電信號的波形是非正弦波。通常,就把一切既非直流又非正弦交流的電壓或電流統稱為脈沖。 圖Z1601表示出幾種常見的脈沖波形,它們既可有規律地重復出現,也可以偶爾出現一次。 脈沖波形多種多樣,表徵它們特性的參數也不盡相同,這里,僅以圖Z1602所示的矩形脈沖為例,介紹脈沖波形的主要參數。 (1)脈沖幅度Vm--脈沖電壓或電流的最大值。脈沖電壓幅度的單位為V、mV,脈沖電流幅度的單位為A、mA。 (2)脈沖前沿上升時間tr--脈沖前沿從0.1Vm上升到0.9Vm所需要的時間。單位為ms、μs、ns。 (3)脈沖後沿下降時間tf--脈沖後沿從0.9Vm下降到0.1Vm所需要的時間。單位為:ms、μs、ns。 (4)脈沖寬度tk--從脈沖前沿上升到0.5Vm處開始,到脈沖下降到0.5Vm處為止的一段時間。單位為:s、ms、μs或ns。 (5)脈沖周期T--周期性重復的脈沖序列中,兩相鄰脈沖重復出現的間隔時間。單位為:s、ms、μs。 (6)脈沖重復頻率--脈沖周期的倒數,即f =1/T,表示單位時間內脈沖重復出現的次數,單位為Hz、kHz、MHz。 (7)占空比tk/T--脈沖寬度與脈沖周期的比值,亦稱占空系數。
❺ 時鍾電路是如何生成脈沖
時鍾電路生成的脈沖一般都是由振盪器產生的,振盪器有很多種,最常用的是石英振盪器,就是常說的晶振。
時鍾電路就是產生象時鍾一樣准確的振盪電路。任何工作都按時間順序。用於產生這個時間的電路就是時鍾電路。
[簡介]
時鍾電路一般由晶體振盪器、晶震控制晶元和電容組成。
時鍾電路應用十分廣泛,如電腦的時鍾電路、電子表的時鍾電路以及MP3MP4的時鍾電路。
❻ 常用脈沖產生電路有哪些
1、555時基電路構成的多諧振盪器
❼ 常用的脈沖電路有哪幾種
電脈沖有各式各樣的形狀,有矩形、三角形、鋸齒形、鍾形、階梯形和尖頂形的,最具有代表性的是矩形脈沖。
要說明一個矩形脈沖的特性可以用脈沖幅度 Um 、脈沖周期 T 或頻率 f 、脈沖前沿 t r 、脈沖後沿 t f 和脈沖寬度 t k 來表示。如果一個脈沖的寬度 t k =1 / 2T ,它就是一個方波。
脈沖電路和放大振盪電路最大的不同點,或者說脈沖電路的特點是:脈沖電路中的晶體管是工作在開關狀態的。大多數情況下,晶體管是工作在特性曲線的飽和區或截止區的,所以脈沖電路有時也叫開關電路。
從所用的晶體管也可以看出來,在工作頻率較高時都採用專用的開關管,如 2AK 、 2CK 、DK 、 3AK 型管,只有在工作頻率較低時才使用一般的晶體管。
(7)電路產生脈沖擴展閱讀
脈沖波形的主要參數。
(1)脈沖幅度Vm--脈沖電壓或電流的最大值。脈沖電壓幅度的單位為V、mV,脈沖電流幅度的單位為A、mA。
(2)脈沖前沿上升時間tr--脈沖前沿從0.1Vm上升到0.9Vm所需要的時間。單位為ms、μs、ns。
(3)脈沖後沿下降時間tf--脈沖後沿從0.9Vm下降到0.1Vm所需要的時間。單位為:ms、μs、ns。
(4)脈沖寬度tk--從脈沖前沿上升到0.5Vm處開始,到脈沖下降到0.5Vm處為止的一段時間。單位為:s、ms、μs或ns。
(5)脈沖周期T--周期性重復的脈沖序列中,兩相鄰脈沖重復出現的間隔時間。單位為:s、ms、μs。
(6)脈沖重復頻率--脈沖周期的倒數,即f =1/T,表示單位時間內脈沖重復出現的次數,單位為Hz、kHz、MHz。
(7)占空比tk/T--脈沖寬度與脈沖周期的比值,亦稱占空系數。
❽ 如何看懂電路圖-產生脈沖的多諧振盪器
脈沖有各種各樣的用途,有對電路起開關作用的控制脈沖,有起統帥全局作 用的時鍾脈沖,有做計數用的計數脈沖,有起觸發啟動作用的觸發脈沖等等。不 管是什麼脈沖,都是由脈沖信號發生器產生的,而且大多是短形脈沖或以矩形 脈沖為原型變換成的。因為矩形脈沖含有豐富的諧波,所以脈沖信號發生器也叫 自激多諧振盪器或簡稱多諧振盪器。如果用門來作比喻,多諧振盪器輸出端時 開時閉的狀態可以把多諧振盪器比作賓館的自動旋轉門,它不需要人去推動,總 是不停地開門和關門。( 1 )集基耦合多諧振盪器圖2 是一個典型的分立元件集基耦合多諧振盪器。它由兩個晶體管反相器 經RC 電路交叉耦合接成正反饋電路組成。兩個電容器交替充放電使兩管交替導 通和截止,使電路不停地從一個狀態自動翻轉到另一個狀態,形成自激振盪。從 A 點或B 點可得到輸出脈沖。當R b1 =R b2 =R , C b1 =C b2 =C 時,輸出 是幅度接近E 的方波,脈沖周期T=1.4RC 。如果兩邊不對稱,則輸出是矩形脈沖( 3 ) RC 環形振盪器 圖4 是常用的RC 環形振盪器。它用奇數個門、首尾相連組成閉環形,環 路中有RC 延時電路。圖中RS 是保護電阻, R 和C 是延時電路元件,它們的 數值決定脈沖周期。輸出脈沖周期T=2.2RC 。如果把R 換成電位器,就成為脈 沖頻率可調的多諧振盪器。因為這種電路簡單可靠,使用方便,頻率范圍寬,可 以從幾赫變化到幾兆赫,所以被廣泛應用。