調節電容量,改變振蕩頻率,是不是可以模擬120急救車的報警聲?

2020-12-14 葛老師講電子

如圖1所示為2隻互補管8050與8550及少量阻容元件組成的雙管自激振蕩器電路。該電路看似簡單,但分析起來頗費周折;元件雖少,效果不錯,發出的聲音卻很吵。

圖1 雙管自激振蕩電路

接通電源,R2給Q1提供基極電流,Q1開始導通,如圖2所示。

圖2

一旦Q1導通,其集電極立刻輸出電流,驅動Q2也導通,如圖3所示。

圖3

一旦Q2導通,Q1基極就增加了一條經C1 、R1、VR1和Q2到GND的通路(阻抗比100k低得多)加速Q1導通,如圖4所示。

R1本來可以不用,但考慮到VR1調節時有可能調到0,此時,若無R1存在,電容C1充、放電速度過快,可能會導致電路不能正常工作。

圖4

這時,Q1輸出更大電流驅動Q2飽和導通、驅動揚聲器,如圖5所示。

可見,Q1、Q2互為對方提供基極驅動電流,正反饋加速彼此導通。

圖5

隨後,C1兩端電壓上升、充電電流減小,Q2集電極電壓升高、脫離飽和狀態。Q2基極電位被抬高、集電極輸出電流減小,趨於截止。相應地,Q1基極電流減小,集電極電壓進一步上升,也趨於截止……正反饋加速Q1、Q2截止進程。

某一時刻,C1被施加反向電壓開始放電,如圖6所示。因為C1充電電壓極性為左正右負,故當Q2截止時電源與C1順向串聯,放電電阻為R1、 R2和VR1串聯。由於R2遠遠大於R1與VR1之和,所以C1開始放電時R2的電壓高,即Q1基極電位高,甚至於高過電源電壓(參見下文的波形圖)。

圖6

隨著C1放電的持續進行、端電壓下降,放電減小,在R2上的電壓降低,Q1從截止狀態逐漸轉為導通,於是,電路又開始新一輪的循環進程……

以上描述比較粗線條,下面結合關節點的工作波形,仔細分析兩管的動態工作過程。

在分析之前,先簡單介紹D1與R3的作用。D1並聯於揚聲器兩端,R3並聯於Q2發射結。

Q2導通時,D1反偏截止;Q2關斷瞬間,揚聲器產生極性為「上負下正」自感反電動勢,D1正偏導通,洩放LS1線圈中殘餘的電磁能量,防止Q2被高壓擊穿。

R3並聯於Q2發射結,其作用是這樣的:Q1截止時集電極呈高阻態,即Q2基極呈高阻態。增加R3,使其可靠接地,防止雜散幹擾。

下面進行測試。首先,精確調整電源電壓+VCC=5V,因為電源電壓對于振蕩頻率影響很大。

如圖7所示為Q1的基極與集電極波形。

黃色波形(CH1)絕大多數時間在電源電壓之上(參考圖8),在負脈衝(電壓並不是負值,只比電源電壓約低0.7V,即Q1發射結壓降)期間,藍色波形(CH2)輸出正脈衝。由於Q1工作於開關狀態,所以脈衝幅度可達1.2V——這與我們通常認為電晶體導通時,發射結約為0.6-0.7V有較大差別。

圖7
圖8

如圖9所示為Q2的基極與集電極波形。

圖9

從圖9可以清楚地看出,Q2基極與集電極波形呈反相關係。

CH1負脈衝表示Q2導通,電源給揚聲器供電。因為負脈衝窄,持續時間短,表明電源給揚聲器供電時間短。

由於揚聲器直流阻抗比較小,一般只有4Ω或8Ω,故Q2導通期間通過的電流比較大,可達1A以上。因此,這時電晶體c-e間電壓Uce就不再是約為0.2V了——從圖9的CH1負脈衝底部,離參考0電位有一定高度就可以看出來,這個值可能在0.4V以上。

調節VR2,改變C1充電時間(也能改變放電時間,但由於VR1<<R2,所以,對放電時間的影響較小),就可以改變Q2開關頻率,發出的聲音頻率隨之改變。

如果能周期性地在C1兩端並聯/斷開容量為223的電容,聲音將周期地在兩個固定頻率之間切換,我們將聽到類似120救護車的報警聲,當然這要仰賴於細緻調節VR1才行,實在不行,將VR1改為20kΩ。

需要說明一下,由於Q2導通時通過電流較大,工作一段時間發燙,所以,真正希望做成一個實用的電路,可以考慮把Q2改為耗散功率為3W的中功率管TIP41。

該電路的對偶電路如圖10所示。

圖10

接通電源,R2給Q2提供基極電流,Q2開始導通。一旦Q2導通,其集電極立刻輸入電流,驅動Q1也導通。

一旦Q1導通,Q2基極就增加了一條VCC經Q1、VR1 、R1和C1的通路(阻抗比100k低得多)加速Q2導通。

這時,Q2輸出更大電流驅動Q1飽和導通、驅動揚聲器。可見,Q1、Q2互為對方提供基極驅動電流,正反饋加速彼此導通。Q1、Q2截止過程類似圖1,請讀者自行分析。

本電路中Q1工作於開關狀態,Q2工作於放大和截止狀態。

如圖11所示為Q2的基極與集電極波形。

黃色波形(CH1)絕大多數時間在0V之下,在正脈衝期間,藍色波形(CH2)輸出負脈衝(電壓並不是負值)。由於Q2工作於開關狀態,所以負脈衝幅度可達1.2V(從+5V下降到3.8V)。

圖11

如圖12所示為Q1的基極與集電極波形。

圖12

從圖12可以清楚地看出,Q1基極與集電極波形呈反相關係。

CH1正脈衝表示Q1導通,電源給揚聲器供電。因為正脈衝窄,持續時間短,表明電源給揚聲器供電時間短。調節VR2,改變C1充電時間,就可以改變Q1開關頻率,發出的聲音頻率隨之改變。

隨後,我將上傳這兩個電路的測試視頻,期待您的關注,謝謝!

2020-4-27於中山

相關焦點

  • 位式調節中的振蕩幅度和頻率與哪些因素有關
    由圖1可以看出,二位式調節過程是一個穩定的、持續的振蕩過程,調節偏差在Δ0範圍內來回波動,沒有一個確定數值;調節儀的不靈敏區直接影響被調節參數的振蕩幅度,為使振蕩幅度不致太大,不靈敏區應不能太大;但不靈敏區也不能太小,否則將使繼電器動作頻率太高而降低其使用壽命,甚至使繼電器無法工作,所以要合理地調整調節儀表的不靈敏區。
  • lc振蕩電路頻率怎麼計算_lc振蕩電路頻率計算(計算公式)
    經倒相集電壓瞬時極性為負,按變壓器同名端的符號可以看出,L2的上端電壓極性為負,反饋回基極的電壓極性為正,滿足相位平衡條件,偏離f0的其它頻率的信號因為附加相移而不滿足相位平衡條件,只要三極體電流放大係數B和L1與L2的匝數比合適,滿足振幅條件,就能產生頻率f0的振蕩信號。
  • 把4~20MA轉換成10KHZ的隔離式電流-頻率轉換電路
    雙線傳輸的4~40MA模擬信號電流,若要單純地轉換成電壓,只用一個250歐的電阻就可轉換成1~5V的電壓。本電路用在高噪聲電路中可起到隔離作用,它把電流轉換成0~10KHZ的頻率,然後可廉價的光耦合器輸出,如再在信號接收級配置適當的定時基準,並對單位時間內的平均脈衝婁進行計數,即可完成模擬數字轉換。
  • 北京一男子醉駕撞人還想找人頂包,120急救車司機識破並報警
    急救車司機覺察攔住巡邏民警被撞的兩名騎車男子是附近超市的工作人員,當日加班到深夜。肇事司機李某今年37歲。通話記錄顯示,事故發生後,李某第一時間撥打了120電話,隨後的一個多小時裡,他與朋友郭某先後通話8次,但始終沒有撥打報警電話。
  • 多諧振蕩器電路圖大全(溫控報警/555/自激振蕩電路/壓控TTL對稱多...
    當溫度升高或有火警時,ICEO增大,在R3上產生的電壓升高,使555復位端4腳RD為高電平,多諧振蕩器開始振蕩,揚聲器發出報警聲。 溫控報警電路不同的電晶體,其ICEO值相差較大,故需改變R3的阻值來調節控溫點。方法是先把測溫元件T置於要求報警的溫度下,調節R3使電路剛發出報警聲。
  • 救護車-120急救車.醫療救護車價格-福特V348救護車
    救護車-120急救車.醫療救護車價格-福特V348救護車福特全順新世代V348車輛配置;1 防抱死制動 (ABS)2 防撞鋼梁;3 駕駛室電控調節後視鏡;4 遙控電控門鎖5 可調節角度方向盤。
  • 文氏電橋振蕩電路
    一般講,文氏電橋振蕩電路所產生的正弦波優於移相式電路。獲得20HZ~50KHZ的正弦波常採用文氏電橋振蕩電路。圖5.3-27D是應用JFET(結型場效應管)作為可變電阻進行穩幅的文氏電橋振蕩電路,通常JFET處於導通狀態,當輸出電壓幅度增大時,經二極體CD整流的電壓增大,JFET反偏增大,其漏源間電阻變大,負反饋量增大,從而起到穩幅作用。該電路的振蕩頻率為1KHZ,輸出幅度UP-P=8V。
  • 振蕩電路是什麼?振蕩電路的工作原理和振蕩電路的經典設計
    如果輸入端無外加輸入信號,輸出端仍有一定頻率和幅度的信號輸出,這種現象稱為放大電路的自激振蕩。振蕩電路就是在沒有外加輸入信號的情況下,依靠電路自激振蕩而產生正弦波輸出電壓的電路。它廣泛應用於遙控、通信、自動控制、測量等設備中,也作為模擬電子電路的測試信號。
  • LC正弦波振蕩電路
    3.幅值條件及振蕩頻率至于振幅條件,則容易滿足,只要適當選擇BJT的b和L2/L1的比值,就可以實現起振。考慮到L1、L2間的互感M後,電路的振蕩頻率可近似表示為 (1)電感三點式正弦波振蕩電路不僅容易起振,而且採用可變電容器能在較寬的範圍內調節振蕩頻率,其工作頻率範圍可以從數百千赫茲至數十兆赫茲,所以用在經常改變頻率的場合(例如收音機、信號發生器等)。
  • 救護車-120急救車-國六福田G7救護車配置大全
    救護車-120急救車-國六福田G7救護車配置大全福田救護車工廠批發價格,福田G7救護車配置  (1)醫療艙內飾:採用阻燃性ABS複合材料製作,防水、防黴、抗菌、易清洗;  (2)醫療艙地板:採用新型輕體地面裝飾材料製作,防滑
  • 120急救車怎麼收費?與距離、樓層、病情等有關係
    東北網9月17日訊 家人、朋友突發身體不適,首先會想到撥打120急救電話。那麼120是怎麼收費的?按照什麼標準收費?記者了解到,我市120急救車,僅限市區內服務,8公裡內車費為45元,超過8公裡的路程,每公裡收費2.5元(超過公裡數按往返收費)。
  • 瀋陽急救車被男子持刀攔近半小時 等車病人死亡
    昨日早上8時,一名男子在大東區東陶路的早市上攔住了一輛要去救人的120急救車,並阻止急救人員下車。警察到達現場後,這名男子則快速逃離。此時,樓上的等待急救的患者已經停止了呼吸……  早市裡男子攔停急救車  3月7日8時許,大東區東陶路黎明百姓超市門前,一名年輕男子雙手各拿一個笊籬使勁拍打一輛120急救車,「你趕緊停車,你下來!」
  • 用於氣體檢測的聲表面波振蕩電路設計
    由於SAW 傳感器具有尺寸小、價格低、精度高、靈敏度高及解析度高等優點, 因此產生了由聲表面波器件、敏感薄膜和相關檢測電路組成的SAW 氣體傳感器。敏感薄膜在吸附氣體的過程中, 被測氣體導致的應力作用於聲表面波傳輸路徑中的介質, 使其動力學特性發生改變, 進而改變聲表面波器件的諧振頻率。
  • 製作一個互補型多諧振蕩電路,可以無線傳輸電力
    這是一個典型的互補多諧振蕩電路,瓷片電容104和1k電阻起到正反饋作用,使兩個互補三極體快速的飽和導通和截止。這樣左側線圈裡面就會有振蕩電流,通過電磁感應,使右側線圈產生電流,驅動led發亮。用熱熔膠將電池槽粘接固定在洞洞板左側邊緣,把輕觸按鍵開關插在洞洞板左側上角。在洞洞板背面,把電池槽的正極連接開關左側插腳。把發射線圈粘接在洞洞板上面,兩端線頭穿過圓孔,引到背面。
  • 振蕩電路的工作原理及其特性,附設計集錦
    在高頻率振蕩電路中,除了上述特性以外,尚要考慮到在設計時的頻率可變範圍以及振蕩頻率範圍   3頻率穩定度   振蕩電路特性的良否,是由頻率穩定度決定的,此為振蕩器的重要特性。關於頻率的變動可以用以下數值表示之。   頻率:經過時間的變動   電源ON後,隨著時間的經過,所產生的頻率變動。
  • 三人遇車禍送醫,醫院120急救車收費高遭質疑
    遼健集團撫礦總醫院一輛120急救車到達現場,將3名傷者接回醫院救治。王剛的父親王玉民表示聽從醫生要求,按每人800元交了2400元押金。 當晚王玉民在醫院結算開發票,之後發現此次120急救車不但收費遠高於撫順市現行標準,而且收費項目也存在疑問。
  • 電壓頻率轉換器原理及典型電壓頻率轉換電路的設計
    也稱為電壓控制振蕩電路(VCO),簡稱壓控振蕩電路。電壓—頻率轉換實際上是一種模擬量和數字量之間的轉換技術。當模擬信號(電壓或電流)轉換為數位訊號時,轉換器多諧振蕩器式VFC簡單、便宜、功耗低而且具有單位MS輸出(與某些傳輸介質連接非常方便);電荷平衡式VFC的精度高於多諧振蕩是VFC,而且能對負輸入信號積分。  電壓/頻率轉換即v/f轉換,是將一定的輸入信號按線性的比例關係轉換成頻率信號,當輸入電壓變化時,輸出頻率也響應變化。它的功能是將輸入直流電壓轉換頻率與其數值成正比的輸出電壓,故也稱電壓控制振蕩電路。
  • 西安醉酒男子路遇120急救車,要求蹭車被拒,揮拳毆打急救人員
    最終武某亮逃跑到北城街道路口,他擔心被老闆王某給抓到,正好看到路口有一輛120急救車,接下來武某亮就想到了一個歪主意,打算向120急救人員求救,讓他們把自己捎一段路程,這樣夜攤老闆就追不到自己了。武某亮到達120急救車旁邊的時候,醫護人員稱「正在執行急救任務,沒有辦法幫忙」,結果武某亮開始耍起了酒瘋,突然揮拳打向了急救車副駕駛張某,打傷對方以後武某亮擔心受到懲罰第一時間逃離現場,事情發生以後,醫護人員第一時間撥打報警電話,公安臨潼分局北田派出所迅速展開調查,最終在9個小時以後將武某亮傳喚至派出所。
  • lc正弦波振蕩電路的定義和計算公式以及電路分析
    LC振蕩電路的輻射功率是和振蕩頻率的四次方成正比的,要讓LC振蕩電路向外輻射足夠強的電磁波,必須提高振蕩頻率,並且使電路具有開放的形式。   LC正弦波振蕩電路的構成與RC正弦波振蕩電路相似,包括有放大電路、正反饋網絡、選頻網絡和穩幅電路。這裡的選頻網絡是由LC並聯諧振電路構成,正反饋網絡因不同類型的LC正弦波振蕩電路而有所不同。
  • 120急救車被指先要錢後救人 醫院回應無亂收費
    「120嗎?有人中暑快救人!」  「是,需要急救車請準備100多元。」  醫院:我們沒有亂收費  7月29日,父親王治清因中暑去世後,王昌海就沒有閒著。前日,忙完了喪事的王昌海,拖著疲憊的身體回到家中。