電路功能介紹:
本例是一款呼吸燈電路,工作時led呈現出:暗---漸亮---亮---漸暗---暗---漸亮---亮---週期性變化效果。
電路圖:
該電路圖主要使用lm358運放電路元器件和電容(電容實現電壓訊號的緩慢變化,從而實現,三極體相配合實現三極體開關的緩慢開合控制。
本例是工作在單電源模式下,vcc的工作電壓可用9v~12v的電源。
網路節點ref是電阻r1,r2的分壓後的基準電壓,如果vcc為12v時,ref的電壓為固定的6v。
1、電路上電後,u1b的6腳為ref,5腳接至u1a的輸出,也就是說u1a的輸出是u1b的同相輸入訊號。
2、當u1b的同相輸入訊號電壓等於ref時,那麼u1b將會出現翻轉,由0翻轉至vcc或者由vcc翻轉至0;我們假設此時u1b輸出為vcc,高電平。
3、當u1b輸出高電平後,u1a的反相輸入電壓為vcc,要比ref大,所以u1a會出現翻轉,輸出低電平,但由於電容c1的存在,u1a的輸出會由vcc慢慢的往下降。
4、由於u1a的輸出接至u1b的同相輸入端,所以u1b的5腳電壓也由vcc慢慢往下降,當降至與ref相等時,u1b的輸出翻轉,輸出低電平。
5、當u1b輸出低電平後,u1a的同相輸入端電壓要比反相端電壓高,所以u1a輸出高電平,但由於電容c1的存在,電壓會緩慢公升高。
6、當u1a的輸出公升高到ref電壓時,u1b的輸出翻轉變為高電平。後面整個電路反覆工作在上述狀態。
注意:我的上述分析,並沒有過多的從運放的角度來分析,更多的是從比較器的方面來分析。
不懂的,可以去查詢一下運放方波-三角波發生電路,然後根據運放的虛短,虛斷來計算一下輸出的波形的函式。
圖中的電容c1也可用電解電容,用電解電容時需要注意電容的方向。當u1a要輸出低電平時,電容c1右端放電;當u1a輸出高電平時,電容c1右端充電,所以電解電容方向是左負右正。
整個電路可分為兩個部分:
一是由u1b以及外圍元件組成的方波訊號發生電路;
二是由u1a以及外圍元件組成的三角波發生電路;
參考文獻:
三極體的base 電流和ic直接的關係,可以通過放大係數在不同的base電流關係表達出來:
從圖可知,當ib 達到一定值時,放大倍數最大,及ic最大,然後會隨著ib 增大逐漸下降, 而該呼吸燈電路就是由電容實現,ib電流的緩慢增大和緩慢減小,從而實現ib 的逐漸變化和ic的連續變化,最終實現呼吸燈的電流的連續變化。
參考三極體電路設計:
base電流的計算以及偏置電路設計可以參考
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