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非稳态电路

发布时间:2021-03-05 22:29:06

❶ 左右对称三极管 无稳态电路

所谓对称电晶体又称配对电晶体,是一个npn型配对pnp型的组合,对非稳态振荡电路就不需要达到这种要求
npn跟pnp偏压方式不同计算方式也不同,快天亮了,有空再说

❷ 无稳态多谐振荡电路原理

由于抄两个三极管的特性不完全一致袭,刚上电时,肯定有一个三极管导通程度深(或导通快)一些,假设是Q2,那么Q1的基极电流就被电容C2(旁路)夺走了,所以Q1老老实实地截止,但随着电容C2的充电(通过R2),Q1的基极电压越来越高,Q1的开始导通,这时Q2的基极电流被C1夺走, Q2快速截止,Q1快速导通 ,这时C2(通过Q1发射结)放电, C1(通过R1)充电 , 导致Q1基极电位变低,而Q2基极电位变高,一段时间后又翻转成Q2导通 Q1截止

❸ 门电路的稳态与非稳态

稳态:电路输出端自动稳定在高电平或低电平状态,当输入端输入一个脉冲时翻转到另一状态,没有脉冲时保持保持这一状态……。
非稳态:处在非稳态的门电路实际上就是一个振荡器。

❹ 与非门组成的震荡电路原理,谁帮分析下。

x1两个输入端信号随便,假如为两个1信号输出就是0信号,x2输入就是两个0信号,版输出1信号,电容充电,充权满了x1的输入端就会被电容隔开而变成0信号,x1输入端有一个0信号,输出为1信号,x2输入端为两个1信号,输出为0,电容放电,x1输入端因为电容放电而变成1信号,如此循环下去就是震荡…

❺ 无稳态电路的工作原理是什么

1、上电瞬间前,Q1Q2都是截止的,上电后瞬间R1,R2让Q1,Q2导通。此刻C1左端和C2右端都是0V电压(Vce导通饱和,小电流时低于0.1V,大电流0.3V左右,实际并不为0V)。C1右端和C2左端都接Q1Q2的基极,导通状态电压约为0.7V。所以电容C1,C2开始充电。此刻Q1,Q2皆导通。

2、当C1,C2开始充电,透过R1,R2的电流被电容充电电流分流(电容端初始电压为0,不能突变,充电电流也很大,Vb得到的电流就很少了,会进入截止)。Vb会瞬间降低。由于元件的不对称,Q1Q2中会有一个先更快进入截止状态。假设是Q1.

3、当Q1一瞬间进入截止,C1左侧电压透过R3充电被抬升到Vcc。右边电压也会跟着被抬升,这样Q2的Vb会被抬升回原来Vbe的0.7V,回到导通状态。不会继续进入截止状态。此刻Q1截止,C1继续充电,(下面4看到,Q1的Vb会慢慢抬升,很快就会离开截止状态进入导通,通)。这个过程是Q1先进入截止,而Q2一直保持导通。

4、当Q1的Vb随着C2充电抬升,很快又回到导通区域。Q1再一次导通,让C1的左侧电位从Vcc快速透过Q1放电回到0V。这样,原来C1两侧电位差是Vcc-Vb,现在左侧被拉低到0V,电压无法突变,右侧电压被拉低为(Vb-Vcc),成为负电压,比电源负极的0V还负。Q2就突然深度截止了。(从原来正的Vb0.7V瞬间变为Vb-Vcc的负电压-4.3V)。此刻,Q1导通,Q2深度截止。

5、此刻,电容C1,左侧0V,右侧Vb-Vcc(-4.3V),电源Vcc5V开始透过R1给C1充电。而C2保持着Vb(0,7V)的电压。Q1保持导通,基极电流由R2提供。Q2保持截止,直到C1充电到Vb(0.7v)才会再次导通。C1从-4.3V充电到0.7V的周期,就是Q2输出高电平,Q1输出低电平的时间,也就是方波的前半个周期的时间。

C1右侧的初始电压为-4.7V,终止电压为0.7V,由电源5V透过R1给C1充电。透过电容充电公式可以计算时间t。

6、当C1充电到0.7V,Q2从截止进入导通。C2的右侧瞬间从Vcc被拉到0V。由于电容电压无法突变,C2左侧电压从Vb的0.7V,瞬间被拉低到0.7-5=-4.3V,负电压让Q1深度截止。此刻,Q1深度截止,Q2导通,Q2的导通基极电流由R1提供。

C2电容从-4.7V开始由电源5V透过R2充电到0.7V,让Q1导通,成为上面5的状态。透过电容充电公式可以计算这个充电周期需要的时间。

7、到此,从上电扰动进入了非稳态。在状态5和状态6中反复交替。Q1Q2反复轮流导通和截止。计算周期t1=0.69*R1C1,t2=0.69R2C2,总周期T=0.69*(R1C1+R2C2),调节R1R2可以调节占空比。如果R1R2,C1C2相等,那么T=1.38*RC,占空比50%。

注意地方就是:

1、R3,R4不能太小,太小让Q1Q2的Ic过大,无法进入饱和区,即使进入,Vce也比较高,如果大于Vb则电路不会震荡。即使三极管进入饱和区了,但随着Ic提高,Vce压降会提高(Vcest),会让方波的低电平提高。但R3,R4过小,会让电压从0拉升回5V时过慢,出现方波上升沿变缓。严重时变成三角波了。

2、R1,R2过大,导致Ib过小Ib=(Vcc-Vb)/R,三极管无法进入饱和截止区,同样方波最低电压也会抬升。当Vce提升到Vb(0.7V)就无法工作了。可选择高放大倍数的三极管。或者用达林顿接法。但达林顿接法让Vb成为1.2V,Vce为0.7V,方波输出低电平总是0.7V。

3、充电周期时间的计算:

电容充电公式Vt=V0+(Vcc-V0)(1-e-t/RC)

化简是Vt=Vcc-(Vcc-V0)e-t/RC

Vt是充电某个时刻t的电压。Vcc是充电无限长的电压,V0是初始电压。

t=-RCln((Vcc-Vt)/(Vcc-V0))

由于V0=Vb-Vcc,Vt=Vb

所以t=-RCln((Vcc-Vb)/(2Vcc-Vb))

由于Vcc>Vb可以近似简化成t=-RCln(Vcc/2Vcc)=-RCln0.5=0.69RC

也可以近似为t=0.7RC,所以整个周期T=1.4RC,频率就是f=1/(2*0.69*RC)=0.72/(RC)

实际电路中,电压越小,Vb的忽略会让误差变大。电压5V之后误差在1%以内,7V以后误差在0.1%以内。3V的电压误差在1.5%以上。

有一个问题就是,反而用精确的公式把Vb算进去,计算的误差反而很大(10V

时5.1%,7V时7.3%,4V时13%)。还不如估算公式准确(基本都在1%以内)。不知道是什么原因。也许电容充电计算部分有问题。但电容充电的初始电压和终止电压是经过实际测试,没有问题的。这个问题还需要深入研究。

这是基极Vb1,Vb2,也就是电容内侧的电压波形。我们看到电容充电从负电压开始(图中波形中间的线是0V)。清楚看到Q2的Vb(也就是C1)电压降了一点接近0V然后又充电慢慢回到Vb导通,此刻让Q1的Vb立刻被拉到负电压状态,开始充电爬升到Vb才导通。让Q2的Vb立刻变成负电压状态。不断反复循环。

❻ 无稳态多谐振荡电路如何分析工作原理

1、上电瞬间前,Q1Q2都是截止的,上电后瞬间R1,R2让Q1,Q2导通。此刻C1左端和C2右端都是0V电压(Vce导通饱和,小电流时低于0.1V,大电流0.3V左右,实际并不为0V)。C1右端和C2左端都接Q1Q2的基极,导通状态电压约为0.7V。所以电容C1,C2开始充电。此刻Q1,Q2皆导通。

2、当C1,C2开始充电,透过R1,R2的电流被电容充电电流分流(电容端初始电压为0,不能突变,充电电流也很大,Vb得到的电流就很少了,会进入截止)。Vb会瞬间降低。由于元件的不对称,Q1Q2中会有一个先更快进入截止状态。假设是Q1.

3、当Q1一瞬间进入截止,C1左侧电压透过R3充电被抬升到Vcc。右边电压也会跟着被抬升,这样Q2的Vb会被抬升回原来Vbe的0.7V,回到导通状态。不会继续进入截止状态。此刻Q1截止,C1继续充电,(下面4看到,Q1的Vb会慢慢抬升,很快就会离开截止状态进入导通,通)。这个过程是Q1先进入截止,而Q2一直保持导通。

4、当Q1的Vb随着C2充电抬升,很快又回到导通区域。Q1再一次导通,让C1的左侧电位从Vcc快速透过Q1放电回到0V。这样,原来C1两侧电位差是Vcc-Vb,现在左侧被拉低到0V,电压无法突变,右侧电压被拉低为(Vb-Vcc),成为负电压,比电源负极的0V还负。Q2就突然深度截止了。(从原来正的Vb0.7V瞬间变为Vb-Vcc的负电压-4.3V)。此刻,Q1导通,Q2深度截止。

5、此刻,电容C1,左侧0V,右侧Vb-Vcc(-4.3V),电源Vcc5V开始透过R1给C1充电。而C2保持着Vb(0,7V)的电压。Q1保持导通,基极电流由R2提供。Q2保持截止,直到C1充电到Vb(0.7v)才会再次导通。C1从-4.3V充电到0.7V的周期,就是Q2输出高电平,Q1输出低电平的时间,也就是方波的前半个周期的时间。

C1右侧的初始电压为-4.7V,终止电压为0.7V,由电源5V透过R1给C1充电。透过电容充电公式可以计算时间t。

6、当C1充电到0.7V,Q2从截止进入导通。C2的右侧瞬间从Vcc被拉到0V。由于电容电压无法突变,C2左侧电压从Vb的0.7V,瞬间被拉低到0.7-5=-4.3V,负电压让Q1深度截止。此刻,Q1深度截止,Q2导通,Q2的导通基极电流由R1提供。

C2电容从-4.7V开始由电源5V透过R2充电到0.7V,让Q1导通,成为上面5的状态。透过电容充电公式可以计算这个充电周期需要的时间。

7、到此,从上电扰动进入了非稳态。在状态5和状态6中反复交替。Q1Q2反复轮流导通和截止。计算周期t1=0.69*R1C1,t2=0.69R2C2,总周期T=0.69*(R1C1+R2C2),调节R1R2可以调节占空比。如果R1R2,C1C2相等,那么T=1.38*RC,占空比50%。

注意地方就是:

1、R3,R4不能太小,太小让Q1Q2的Ic过大,无法进入饱和区,即使进入,Vce也比较高,如果大于Vb则电路不会震荡。即使三极管进入饱和区了,但随着Ic提高,Vce压降会提高(Vcest),会让方波的低电平提高。但R3,R4过小,会让电压从0拉升回5V时过慢,出现方波上升沿变缓。严重时变成三角波了。

2、R1,R2过大,导致Ib过小Ib=(Vcc-Vb)/R,三极管无法进入饱和截止区,同样方波最低电压也会抬升。当Vce提升到Vb(0.7V)就无法工作了。可选择高放大倍数的三极管。或者用达林顿接法。但达林顿接法让Vb成为1.2V,Vce为0.7V,方波输出低电平总是0.7V。

3、充电周期时间的计算:

电容充电公式Vt=V0+(Vcc-V0)(1-e-t/RC)

化简是Vt=Vcc-(Vcc-V0)e-t/RC

Vt是充电某个时刻t的电压。Vcc是充电无限长的电压,V0是初始电压。

t=-RCln((Vcc-Vt)/(Vcc-V0))

由于V0=Vb-Vcc,Vt=Vb

所以t=-RCln((Vcc-Vb)/(2Vcc-Vb))

由于Vcc>Vb可以近似简化成t=-RCln(Vcc/2Vcc)=-RCln0.5=0.69RC

也可以近似为t=0.7RC,所以整个周期T=1.4RC,频率就是f=1/(2*0.69*RC)=0.72/(RC)

实际电路中,电压越小,Vb的忽略会让误差变大。电压5V之后误差在1%以内,7V以后误差在0.1%以内。3V的电压误差在1.5%以上。

有一个问题就是,反而用精确的公式把Vb算进去,计算的误差反而很大(10V

时5.1%,7V时7.3%,4V时13%)。还不如估算公式准确(基本都在1%以内)。不知道是什么原因。也许电容充电计算部分有问题。但电容充电的初始电压和终止电压是经过实际测试,没有问题的。这个问题还需要深入研究。

这是基极Vb1,Vb2,也就是电容内侧的电压波形。我们看到电容充电从负电压开始(图中波形中间的线是0V)。清楚看到Q2的Vb(也就是C1)电压降了一点接近0V然后又充电慢慢回到Vb导通,此刻让Q1的Vb立刻被拉到负电压状态,开始充电爬升到Vb才导通。让Q2的Vb立刻变成负电压状态。不断反复循环。

❼ 新手求助。 老师要我们做一个非稳态多谐振荡器,已做成了,现要改变它的闪烁周期,请问如何调整

震荡器的周期一般由电容、电阻决定,你尝试加大电容或电阻来加长周期

❽ 什么叫非稳态电路 和振荡器

有双稳态、单稳态、无稳态电路,“非稳态”叫法标准吗?
如果是无稳态电路,就是多谐振荡器了,它没有一个稳定的状态,老是翻过来翻过去的——振荡。

❾ 什么是电路的稳态

稳态:电路输出端自动稳定在高电平或低电平状态,当输入端输入一个脉冲时翻转到另一状态,没有脉冲时保持保持这一状态……。
非稳态:处在非稳态的门电路实际上就是一个振荡器

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