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由自激多谐振荡器设计而成的水位报警器

2018年01月10日 综合电路图 暂无评论 阅读 2,410 次

电路图:

(点击图片查看高清原图!)

 

电路功能介绍:

本例的水位报警器,可用于当水箱水满时,发出报警声响。当水箱水漫过探头B点时,报警器发出提醒的声响(此时声音频率较低),提醒可以关闭注水阀门。如果此时没有理会,继续注水当水漫过探头C点时,报警器的声音会发出比较尖锐的声音(声音频率提升);如此,当水再漫过最高点D时,报警器将会发出更尖锐的报警声音。

 

电路工作原理:

1、当水箱的谁漫过探头B时,使的探头AB间导通,这样电源电压通过电阻R3,R2,R1加到三极管Q1的基极,由于三极管Q1的基极接有电容,所以三极管基极的电压是慢慢升高的。当三极管Q1基极的电压升高到0.7V时,三极管Q1开始导通进入放大区。

2、三极管Q1导通后,三极管Q2的发射极到基极就会有电流流过,使三极管Q2也会开始导通,此时三极管Q2也工作于放大区。

3、三极管Q2导通后,扬声器有电流流过;同时,电源通过三极管Q1,电阻R4开始给电容C1充电。这里有一个瞬间的状态:

当三极管Q2导通瞬间,会有一个电压加到电容C1的右端,使电容C1右端的电位有一个突变;那么根据电容两端电压不能突变的特性,那么电容C1的左端也会保持一个电位的突变,使三极管Q1的基极电压有一个脉冲上升,使三极管Q1进入饱和导通,也将导致三极管Q2进入饱和导通状态。这样扬声器的获得的电流将会变大。

 

注意:电容C1,R4在这起到一个正反馈的作用;要注意上述描述中电位与电压的区别。

 

4、三极管Q1饱和导通后,电容C1开始充电,充电电压为左负右正。但是电容的右端的电位是不变的(等于扬声器的压降),然后电容的充电电压要上升,这样使的电容的左端电位,即三极管Q1的基极电压要慢慢下降。

5、当基极电压下降到使三极管由饱和区进入到放大区时(两个三极管都将进入放大区),三极管Q2的管压降上升,扬声器上的电压减小,电流也会减小;随着Q1基极电压的继续下降,三极管Q1慢慢进入截止状态,使得Q2也进入截止状态,此时扬声器停止发声,电容C1右端的电位降为0,根据电容两端电压不能突变的特性,会使电容的左端电位,即三极管Q1的基极出现一个负电位,使三极管Q1完全进入截止状态。

6、然后电容C1通过R4,扬声器开始放电,放电过程中,三极管Q1的基极电位开始慢慢升高,即恢复到电路的初始状态。整个电路将这样一直持续振荡下去。

 

要理解整个电路要注意以下几点:

1、理清电容两端电压不能突变的特性。

2、水位上升,则电路中接入三极管Q1基极的电阻会被减小,整个振荡的周期将会减小,频率变大。

电路中参数控制如下:

电阻R4,电容C1控制振荡周期的正脉冲部分,即扬声器的发声部分。电阻R4越大,扬声器发声时间越久。

电阻R3,R2,R1控制流向三极管Q1基极的电流,电阻值越大,基极电流越小,三极管基极电压上升的就越慢,扬声器截止的时间就越长。它控制的是振荡周期的负脉冲部分。

 



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