非稳态多谐振荡器 LED 闪烁电路如何工作?

电器工程 晶体管 引领 基本的
2022-01-11 06:20:04

我是电子初学者。我开始了解使用 RC 电路的振荡器(电容器充放电和时间常数说明电路的行为)。

然后我看到了下面的电路,它按顺序定时闪烁 2 个 LED。有人会解释它的工作原理吗?我知道电容器会充电,在充电期间 LED 会关闭,当它们放电时,它们会打开 LED。

但是为什么会有晶体管呢?

该电路将及时闪烁 LED

2个回答

这个电路被称为非稳态多谐振荡器,这个电路工作的原因有点难以用语言描述。

看看这个电路模拟,它直观地显示了正在发生的事情。你可以把速度放慢,仔细观察电流是如何流动的。

当其中一个电容器充电时,电流流向备用晶体管的基极,使发射极-集电极路径导通,从而使其中一个 LED 点亮。当电容器充电时,它停止导通并关闭晶体管,然后另一个电容器开始充电,打开另一个晶体管,同时第一个电容器放电,然后循环重复。

想象一下,R2 被省略了,并假设左侧晶体管(我称之为 Q1)开始打开。然后右侧晶体管 (Q2) 将无法打开它,左侧晶体管将由通过 R3 的电流保持开启,而 R4 和 LED 将为 C2 充电。效果将是左侧 LED 会亮起并保持亮起,而右侧 LED 将永远不会亮起。

现在添加 R2。这将导致 C1 充电至 -0.7 伏,直到 Q2 开启。一旦发生这种情况,C2 上的电荷将导致 Q1 的基极变为负值,从而将其关闭。发生这种情况时,左侧 LED 电流将开始流经 C1 和 Q2 的基极,使其更加难以开启。一旦 Q2 开启,它将保持 Q1 关闭,直到 C2 充电至 -0.7 伏。

请注意,虽然电路会在两个晶体管都打开且两个电容器反向偏置 0.7 伏的情况下处于稳定状态,但实际上闪烁电路总是开始振荡而不是进入这种状态。