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分享简易方波发生电路

对一些精度要求不高而成本比较敏感的场合可以用三极管来实现简易的方波发生电路,在已有震荡电路的基础上做了点改进电路如下:

                                               图1 方波发生电路

图1方框中为方波发生电路,由两组“反相器”及两组RC构成。

工作时NPN三极管基极会有负压产生所以需串联二极管做反向保护,两组RC参数可以不同以实现不同占空比的方波。

左侧连接的NPN三极管控制方波电路起振而且能保证每次起振相位相同。

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2021-08-13 16:34

参考图1中的电路参数做的仿真如下:

                            图2-1 对称方波波形

修改电路参数使两路RC参数不同,仿真结果如下:

                            图2-2 不对称方波波形

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2021-08-13 16:54
@boy59
参考图1中的电路参数做的仿真如下:[图片]                           图2-1对称方波波形修改电路参数使两路RC参数不同,仿真结果如下:[图片]                           图2-2不对称方波波形

下面的是使能控制仿真:

                              图3 使能控制

  图3可见方波的产生跟使能EN信号完全同步,当EN为零时方波输出也同步变零。

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2021-08-13 17:16
@boy59
下面的是使能控制仿真:[图片]                             图3使能控制 图3可见方波的产生跟使能EN信号完全同步,当EN为零时方波输出也同步变零。

搭了个简易的面包板电路如下:

                                         图4 实验电路

首先加12V电压的波形

                                        图4-1 12V供电波形及电流

其次加13.6V电压的波形

                                         图4-2 13.6V供电波形及电流

  这种电路震荡频率除了受RC影响还跟供电电压有关,PNP三极管的配置电阻决定了电压上限如果电压太高会出现上下管导通的情况,比如图4-2中的电流显示达到了0.01A。因电路工作在正反馈状态所以波形的边缘比较陡峭。

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

什么年代了 2元左右(涨价了)没涨前3毛一片  单片机简单否?

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waterssj
LV.3
6
2021-08-14 10:49
@mwxpk
什么年代了2元左右(涨价了)没涨前3毛一片 单片机简单否?

不涨价谁折腾这玩意?

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2021-08-16 13:32
@mwxpk
什么年代了2元左右(涨价了)没涨前3毛一片 单片机简单否?

三极管设计电路还是有一点难度的,折腾起来蛮有意思的。

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2021-08-16 13:33

  又将电路做了点改进解决上下管直通问题允许宽电压工作范围,同时将RC充电电压端单独引出(Vcon)实现变频控制(或变占空比控制),电路如下:

                                    图5-1 压控振荡器电路(VCO)

图5-1中将R1、R2的电压端(Vdd)连接至正弦波信号,输出端Vo1和Vo2得到互补的受Vcon调制的变频方波,仿真结果如下:

                                         图5-2 压控震荡器波形

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2021-08-16 13:51
@boy59
 又将电路做了点改进解决上下管直通问题允许宽电压工作范围,同时将RC充电电压端单独引出(Vcon)实现变频控制(或变占空比控制),电路如下:[图片]                                   图5-1压控振荡器电路(VCO)图5-1中将R1、R2的电压端(Vdd)连接至正弦波信号,输出端Vo1和Vo2得到互补的受Vcon调制的变频方波,仿真结果如下:[图片]                     图5-2压控震荡器波形

图5-1电路由于是RC充放电所以线性度不太好,有进一步要求的可将电阻R1、R2用可控电流源替换,电路如下:

                                             图5-3 压控震荡器VCO(恒流源)

图5-3中要求Q1和Q2特性相近,仿真结果如下:

                                          图5-4 线性压控震荡器

 由RC充电改为可控恒流充电后压控震荡器(或占空比调节器)的线性度可以得到保障。

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

方波电压只有两种状态,不是高电平,就是低电平,所以电压比较器是它的重要组成部分。

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

电路震荡频率除了受RC影响还跟供电电压有关,还会受其它外界的影响吗?

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2021-09-16 13:11
@yujunice
电路震荡频率除了受RC影响还跟供电电压有关,还会受其它外界的影响吗?

还受外界温度影响,就是RC中电容要选稳定性高的,对这种简易电路不能要求太高。

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鲁珀特
LV.4
13
2021-09-16 19:28

三极管的开关时间其实也要纳入考量范围

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