❶ 脉冲信号是怎样形成的
脉冲信号一般都是利用自激震荡的原理产生的
自激震荡电路是一个正反馈电路,它的输入信号由滤波电路产生。
任何一个脉冲信号都有频率,知道它的频率可以调整滤波电路,使得滤波电路上得到的信号与脉冲信号的频率相同。
这样经过正反馈放大最终得到一个与脉冲信号同频率的正弦波。
这个正弦波通过整形就可以达到所需要的脉冲信号
如方波、三角波、锯齿波等等
整形电路多种多样,多采用比较器,稳压管等
脉冲信号的波形在某一时间内有突发性和断续性的特点,几种理想的脉冲信号波形有方波、矩形波、三角波、尖顶脉冲波和锯齿波等。脉冲技术在电子技术中起着非常重要的作用,它已广泛应用于电子计算机、通信、雷达、电视、自动控制、遥控遥测、无线电导航和测量技术等领域。常见的线性波形变换电路有微分电路和积分电路。另外还有非线性波形变换电路。脉冲波产生电路含有晶体管和电容器或电感器。晶体管用作开关,它的通、断可以改变电路的工作状态。电容、电感用作惰性元件,可以形成电路中的暂态特性。例如能产生矩形波或方波的无稳态自激多谐振荡器,需要外触发的单稳态触发电路和双稳态触发电路(见触发器)。能产生锯齿波的锯齿波发生器和占空比很大的窄脉冲间歇振荡器都属于这类电路。它们可以完成诸如同步、分频、计数、移位寄存、电压比较、延时、扫描、模-数和数-模转换、选通、脉冲编码等功能。
❷ 这个电路是如何产生脉冲信号的
唉,你的电磁学基础、电子技术基础很薄弱啊,连正反馈、自激振荡、三极管饱和状态与截止状态的转换、磁芯变压器工作原理(如多个绕组的同名端判断)、……这一系列知识,都一知半解甚至完全不懂啊,你的分析完全错误。
如左图:忽略变压器绕组的内电阻。电路接通后,三极管通过变压器初级线圈的MN部分、基极电阻Rb获得基极电流Ib,Ib=(U-0.7V)/Rb,经放大后集电极流过Ic=βIb的电流,这个集电极电流必然流过变压器初级线圈的NP部分。其中,U为电源电压,0.7V为三极管be结正向压降。
高中物理课学过的变压器知识告诉我们:这个变压器的线圈MNP部分就是一个变压器,其原线圈为NP、副线圈为MN。再由高中物理电磁感应部分的“楞次定律”可知,M端和P端为同名端,即这个变压器工作时,M和N两端相对于P端的电位同时为正或同时为负。也就是说M和N两端的电位同时比P端高且M端比N端更高,或同时比P端低且M端比N端更低。
当电路接通后,集电极电流(流过线圈NP部分的电流)从无到有、逐渐增大时,N端电位高于P端电位,变压器铁芯中的磁通量不断增加,电磁感应的结果必然使得M端电位同样高于P端电位、同时也高于N端电位(请自行用楞次定律验证),即Umn>0。Umn叠加了电源电压,使得基极电流增大为 (U+Umn-0.7V)/Rb,基极电流的增大,使得三极管迅速饱和导通,饱和后三极管ce两极间电压减小为0.3V左右,近乎短路。图中绿色箭头表明Umn叠加电源电压后基极电流Ib流经的路径。
三极管饱和后,Upn为定值U-0.3V,流过线圈NP的电流(即集电极电流Ic)线性增长(即△Ic/△t为常数),其随时间t变化的函数为Ic=(U-0.3V)t/L,L为线圈NP部分的电感(自感系数)。当Ic增长到βIb之前,Umn>0一直成立,且Umn为定值(由MN和NP两组线圈匝数比决定)。当Ic一旦达到βIb(又或者变压器磁芯磁通饱和)时,三极管开始退出饱和状态,Ic无法继续线性增长,其变化量△Ic/△t无法保持常数而开始减小,Upn开始减小,Upn的减小,导致Umn减小。Umn的减小使得Ib进一步减小,Ib的进一步减小必然导致Ic停止增大转而开始减小,Ic减小将导致变压器各组线圈感应电动势反向,即Umn<0。通过合理的设计匝数比,令Umn高于电源电压,Umn<0的结果必然使得三极管基极反偏、Ib=0,三极管迅速截止、Ic=0。
三极管截止期间,储存在变压器磁芯中的磁通量不可能立即衰减为零(如同运动的物体有惯性不可能瞬间停止运动),各组线圈必然产生自感现象,线圈PN产生的自感电动势叠加电源电压后加在三极管ce两极之间,只要三极管耐压值足够就不会击穿损坏,线圈MN产生的自感电动势与电源电压方向相反,二者之差通过基极电阻Rb使得三极管基极反偏确保三极管持续截止。变压器次级线圈匝数很多,产生很高的自感电动势向外输出------想电谁就电谁。
当磁芯中的磁通量减小为零(磁场能量释放完毕)后,各组线圈的感应电压消失,电鲁状态重新恢复到最初刚接通电路的状态,基极电流重新建立,然后重新开始上述自激振荡过程。MN线圈和NP线圈互感提供Umn,Umn为三极管提供自激振荡需要的正反馈信号。
通过合理的选择元件、设置变压器匝数,振荡的频率很高(通常高达几十~几百kHz),输出的是方波电压,变压器工作在反激状态。
右图为三极管截止期间的状态。图中的+、-符号表示变压器各个绕组端电位高低对比。
元件选择:电源电压3~6V。三极管选择耐压几十伏以上、最大集电极电流较大的型号,如2SC8050、9014等。如果输出功率较大,还可以选用最大集电极电流超过2A的中功率管。
磁芯变压器可从废旧节能灯电路板拆下EI变压器自行改造,磁芯规格一般为EI9、EI16、EI20等,初级MP一共为7匝、中间抽头作为N端,MN为4匝、NP为3匝,用直径0.5~1.0的漆包线绕制。次级线圈用直径0.1~0.2的漆包线绕制,具体匝数根据需要自己定,例如200匝。绕制过程注意处理好绝缘,初次级之间必须用绝缘胶布隔开,次级线圈输出端远离初级线圈引出。
基极电阻Rb可根据试验效果调整,根据三极管β值的不同,取值一般在几~几十kΩ之间。
❸ 数字电路用什么电路产生脉冲波形
数字电路包括组合逻辑电路和时序逻辑电路,时序逻辑电路才需要脉冲信号,触发器存储数据是在脉冲信号的边沿时进行的,所以需要脉冲信号
❹ 脉冲发生电路工作原理
脉冲电路原理
在数字电路中分别以高电平和低电平表示1状态和0状态。此时电信号的波形是非正弦波。通常,就把一切既非直流又非正弦交流的电压或电流统称为脉冲。 图Z1601表示出几种常见的脉冲波形,它们既可有规律地重复出现,也可以偶尔出现一次。 脉冲波形多种多样,表征它们特性的参数也不尽相同,这里,仅以图Z1602所示的矩形脉冲为例,介绍脉冲波形的主要参数。 (1)脉冲幅度Vm--脉冲电压或电流的最大值。脉冲电压幅度的单位为V、mV,脉冲电流幅度的单位为A、mA。 (2)脉冲前沿上升时间tr--脉冲前沿从0.1Vm上升到0.9Vm所需要的时间。单位为ms、μs、ns。 (3)脉冲后沿下降时间tf--脉冲后沿从0.9Vm下降到0.1Vm所需要的时间。单位为:ms、μs、ns。 (4)脉冲宽度tk--从脉冲前沿上升到0.5Vm处开始,到脉冲下降到0.5Vm处为止的一段时间。单位为:s、ms、μs或ns。 (5)脉冲周期T--周期性重复的脉冲序列中,两相邻脉冲重复出现的间隔时间。单位为:s、ms、μs。 (6)脉冲重复频率--脉冲周期的倒数,即f =1/T,表示单位时间内脉冲重复出现的次数,单位为Hz、kHz、MHz。 (7)占空比tk/T--脉冲宽度与脉冲周期的比值,亦称占空系数。
❺ 时钟电路是如何生成脉冲
时钟电路生成的脉冲一般都是由振荡器产生的,振荡器有很多种,最常用的是石英振荡器,就是常说的晶振。
时钟电路就是产生象时钟一样准确的振荡电路。任何工作都按时间顺序。用于产生这个时间的电路就是时钟电路。
[简介]
时钟电路一般由晶体振荡器、晶震控制芯片和电容组成。
时钟电路应用十分广泛,如电脑的时钟电路、电子表的时钟电路以及MP3MP4的时钟电路。
❻ 常用脉冲产生电路有哪些
1、555时基电路构成的多谐振荡器
❼ 常用的脉冲电路有哪几种
电脉冲有各式各样的形状,有矩形、三角形、锯齿形、钟形、阶梯形和尖顶形的,最具有代表性的是矩形脉冲。
要说明一个矩形脉冲的特性可以用脉冲幅度 Um 、脉冲周期 T 或频率 f 、脉冲前沿 t r 、脉冲后沿 t f 和脉冲宽度 t k 来表示。如果一个脉冲的宽度 t k =1 / 2T ,它就是一个方波。
脉冲电路和放大振荡电路最大的不同点,或者说脉冲电路的特点是:脉冲电路中的晶体管是工作在开关状态的。大多数情况下,晶体管是工作在特性曲线的饱和区或截止区的,所以脉冲电路有时也叫开关电路。
从所用的晶体管也可以看出来,在工作频率较高时都采用专用的开关管,如 2AK 、 2CK 、DK 、 3AK 型管,只有在工作频率较低时才使用一般的晶体管。
(7)电路产生脉冲扩展阅读
脉冲波形的主要参数。
(1)脉冲幅度Vm--脉冲电压或电流的最大值。脉冲电压幅度的单位为V、mV,脉冲电流幅度的单位为A、mA。
(2)脉冲前沿上升时间tr--脉冲前沿从0.1Vm上升到0.9Vm所需要的时间。单位为ms、μs、ns。
(3)脉冲后沿下降时间tf--脉冲后沿从0.9Vm下降到0.1Vm所需要的时间。单位为:ms、μs、ns。
(4)脉冲宽度tk--从脉冲前沿上升到0.5Vm处开始,到脉冲下降到0.5Vm处为止的一段时间。单位为:s、ms、μs或ns。
(5)脉冲周期T--周期性重复的脉冲序列中,两相邻脉冲重复出现的间隔时间。单位为:s、ms、μs。
(6)脉冲重复频率--脉冲周期的倒数,即f =1/T,表示单位时间内脉冲重复出现的次数,单位为Hz、kHz、MHz。
(7)占空比tk/T--脉冲宽度与脉冲周期的比值,亦称占空系数。
❽ 如何看懂电路图-产生脉冲的多谐振荡器
脉冲有各种各样的用途,有对电路起开关作用的控制脉冲,有起统帅全局作 用的时钟脉冲,有做计数用的计数脉冲,有起触发启动作用的触发脉冲等等。不 管是什么脉冲,都是由脉冲信号发生器产生的,而且大多是短形脉冲或以矩形 脉冲为原型变换成的。因为矩形脉冲含有丰富的谐波,所以脉冲信号发生器也叫 自激多谐振荡器或简称多谐振荡器。如果用门来作比喻,多谐振荡器输出端时 开时闭的状态可以把多谐振荡器比作宾馆的自动旋转门,它不需要人去推动,总 是不停地开门和关门。( 1 )集基耦合多谐振荡器图2 是一个典型的分立元件集基耦合多谐振荡器。它由两个晶体管反相器 经RC 电路交叉耦合接成正反馈电路组成。两个电容器交替充放电使两管交替导 通和截止,使电路不停地从一个状态自动翻转到另一个状态,形成自激振荡。从 A 点或B 点可得到输出脉冲。当R b1 =R b2 =R , C b1 =C b2 =C 时,输出 是幅度接近E 的方波,脉冲周期T=1.4RC 。如果两边不对称,则输出是矩形脉冲( 3 ) RC 环形振荡器 图4 是常用的RC 环形振荡器。它用奇数个门、首尾相连组成闭环形,环 路中有RC 延时电路。图中RS 是保护电阻, R 和C 是延时电路元件,它们的 数值决定脉冲周期。输出脉冲周期T=2.2RC 。如果把R 换成电位器,就成为脉 冲频率可调的多谐振荡器。因为这种电路简单可靠,使用方便,频率范围宽,可 以从几赫变化到几兆赫,所以被广泛应用。