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自激多諧振蕩器設計而成的水位報警器電路工作原理

h1654155282.3538 ? 來源:陳翠 ? 作者:電子懶人 ? 2019-10-07 16:10 ? 次閱讀

本例的水位報警器,可用于當水箱水滿時,發出報警聲響。當水箱水漫過探頭B點時,報警器發出提醒的聲響(此時聲音頻率較低),提醒可以關閉注水閥門。如果此時沒有理會,繼續注水當水漫過探頭C點時,報警器的聲音會發出比較尖銳的聲音(聲音頻率提升);如此,當水再漫過最高點D時,報警器將會發出更尖銳的報警聲音。

電路工作原理:

1、當水箱的誰漫過探頭B時,使的探頭AB間導通,這樣電源電壓通過電阻R3,R2,R1加到三極管Q1的基極,由于三極管Q1的基極接有電容,所以三極管基極的電壓是慢慢升高的。當三極管Q1基極的電壓升高到0.7V時,三極管Q1開始導通進入放大區。

2、三極管Q1導通后,三極管Q2的發射極到基極就會有電流流過,使三極管Q2也會開始導通,此時三極管Q2也工作于放大區。

3、三極管Q2導通后,揚聲器有電流流過;同時,電源通過三極管Q1,電阻R4開始給電容C1充電。這里有一個瞬間的狀態:

當三極管Q2導通瞬間,會有一個電壓加到電容C1的右端,使電容C1右端的電位有一個突變;那么根據電容兩端電壓不能突變的特性,那么電容C1的左端也會保持一個電位的突變,使三極管Q1的基極電壓有一個脈沖上升,使三極管Q1進入飽和導通,也將導致三極管Q2進入飽和導通狀態。這樣揚聲器的獲得的電流將會變大。

注意:電容C1,R4在這起到一個正反饋的作用;要注意上述描述中電位與電壓的區別。

4、三極管Q1飽和導通后,電容C1開始充電,充電電壓為左負右正。但是電容的右端的電位是不變的(等于揚聲器的壓降),然后電容的充電電壓要上升,這樣使的電容的左端電位,即三極管Q1的基極電壓要慢慢下降。

5、當基極電壓下降到使三極管由飽和區進入到放大區時(兩個三極管都將進入放大區),三極管Q2的管壓降上升,揚聲器上的電壓減小,電流也會減小;隨著Q1基極電壓的繼續下降,三極管Q1慢慢進入截止狀態,使得Q2也進入截止狀態,此時揚聲器停止發聲,電容C1右端的電位降為0,根據電容兩端電壓不能突變的特性,會使電容的左端電位,即三極管Q1的基極出現一個負電位,使三極管Q1完全進入截止狀態。

6、然后電容C1通過R4,揚聲器開始放電,放電過程中,三極管Q1的基極電位開始慢慢升高,即恢復到電路的初始狀態。整個電路將這樣一直持續振蕩下去。

要理解整個電路要注意以下幾點:

1、理清電容兩端電壓不能突變的特性。

2、水位上升,則電路中接入三極管Q1基極的電阻會被減小,整個振蕩的周期將會減小,頻率變大。

電路中參數控制如下:

電阻R4,電容C1控制振蕩周期的正脈沖部分,即揚聲器的發聲部分。電阻R4越大,揚聲器發聲時間越久。

電阻R3,R2,R1控制流向三極管Q1基極的電流,電阻值越大,基極電流越小,三極管基極電壓上升的就越慢,揚聲器截止的時間就越長。它控制的是振蕩周期的負脈沖部分。

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