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分享簡易方波發生電路

對一些精度要求不高而成本比較敏感的場合可以用三極管來實現簡易的方波發生電路,在已有震蕩電路的基礎上做了點改進電路如下:

                                               圖1 方波發生電路

圖1方框中為方波發生電路,由兩組“反相器”及兩組RC構成。

工作時NPN三極管基極會有負壓產生所以需串聯二極管做反向保護,兩組RC參數可以不同以實現不同占空比的方波。

左側連接的NPN三極管控制方波電路起振而且能保證每次起振相位相同。

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2021-08-13 16:34

參考圖1中的電路參數做的仿真如下:

                            圖2-1 對稱方波波形

修改電路參數使兩路RC參數不同,仿真結果如下:

                            圖2-2 不對稱方波波形

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2021-08-13 16:54
@boy59
參考圖1中的電路參數做的仿真如下:[圖片]                           圖2-1對稱方波波形修改電路參數使兩路RC參數不同,仿真結果如下:[圖片]                           圖2-2不對稱方波波形

下面的是使能控制仿真:

                              圖3 使能控制

  圖3可見方波的產生跟使能EN信號完全同步,當EN為零時方波輸出也同步變零。

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2021-08-13 17:16
@boy59
下面的是使能控制仿真:[圖片]                             圖3使能控制 圖3可見方波的產生跟使能EN信號完全同步,當EN為零時方波輸出也同步變零。

搭了個簡易的面包板電路如下:

                                         圖4 實驗電路

首先加12V電壓的波形

                                        圖4-1 12V供電波形及電流

其次加13.6V電壓的波形

                                         圖4-2 13.6V供電波形及電流

  這種電路震蕩頻率除了受RC影響還跟供電電壓有關,PNP三極管的配置電阻決定了電壓上限如果電壓太高會出現上下管導通的情況,比如圖4-2中的電流顯示達到了0.01A。因電路工作在正反饋狀態所以波形的邊緣比較陡峭。

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mwxpk
LV.4
5
2021-08-13 17:33

什么年代了 2元左右(漲價了)沒漲前3毛一片  單片機簡單否?

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waterssj
LV.3
6
2021-08-14 10:49
@mwxpk
什么年代了2元左右(漲價了)沒漲前3毛一片 單片機簡單否?

不漲價誰折騰這玩意?

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2021-08-16 13:32
@mwxpk
什么年代了2元左右(漲價了)沒漲前3毛一片 單片機簡單否?

三極管設計電路還是有一點難度的,折騰起來蠻有意思的。

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2021-08-16 13:33

  又將電路做了點改進解決上下管直通問題允許寬電壓工作范圍,同時將RC充電電壓端單獨引出(Vcon)實現變頻控制(或變占空比控制),電路如下:

                                    圖5-1 壓控振蕩器電路(VCO)

圖5-1中將R1、R2的電壓端(Vdd)連接至正弦波信號,輸出端Vo1和Vo2得到互補的受Vcon調制的變頻方波,仿真結果如下:

                                         圖5-2 壓控震蕩器波形

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2021-08-16 13:51
@boy59
 又將電路做了點改進解決上下管直通問題允許寬電壓工作范圍,同時將RC充電電壓端單獨引出(Vcon)實現變頻控制(或變占空比控制),電路如下:[圖片]                                   圖5-1壓控振蕩器電路(VCO)圖5-1中將R1、R2的電壓端(Vdd)連接至正弦波信號,輸出端Vo1和Vo2得到互補的受Vcon調制的變頻方波,仿真結果如下:[圖片]                     圖5-2壓控震蕩器波形

圖5-1電路由于是RC充放電所以線性度不太好,有進一步要求的可將電阻R1、R2用可控電流源替換,電路如下:

                                             圖5-3 壓控震蕩器VCO(恒流源)

圖5-3中要求Q1和Q2特性相近,仿真結果如下:

                                          圖5-4 線性壓控震蕩器

 由RC充電改為可控恒流充電后壓控震蕩器(或占空比調節器)的線性度可以得到保障。

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iszjt
LV.5
10
2021-09-16 11:42

方波電壓只有兩種狀態,不是高電平,就是低電平,所以電壓比較器是它的重要組成部分。

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yujunice
LV.5
11
2021-09-16 11:46

電路震蕩頻率除了受RC影響還跟供電電壓有關,還會受其它外界的影響嗎?

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2021-09-16 13:11
@yujunice
電路震蕩頻率除了受RC影響還跟供電電壓有關,還會受其它外界的影響嗎?

還受外界溫度影響,就是RC中電容要選穩定性高的,對這種簡易電路不能要求太高。

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魯珀特
LV.4
13
2021-09-16 19:28

三極管的開關時間其實也要納入考量范圍

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