這個教程教大家做一個LED閃燈電路,按下開關(guān),兩個發(fā)光二極管會輪流閃爍。這個電路是一個“自激多諧振蕩器”,能把直流電變成交流信號。
套件內(nèi)容包括:
打印了電路拼貼圖的卡紙、發(fā)光二極管2個,100μF電解電容2個,56K電阻2個,NPN型三極管9014也是2個,電池,導(dǎo)電膠帶,共7種11件。
下面是用導(dǎo)電膠帶拼貼出電路主干的樣子,注意交叉的導(dǎo)電膠帶要互相絕緣,還有開關(guān)的制作方法。
把電子元件的引腳用小塊導(dǎo)電膠帶粘貼到電路里,引腳長的可以先彎折一下。注意發(fā)光二極管的正負(fù)極,引腳長的一端是正極,或者看它的“玻璃泡”里面,小的那個電極對應(yīng)正極。兩個電解電容的負(fù)極引腳是緊挨著的,它的負(fù)極一側(cè)有白條標(biāo)志。
注意兩個三極管的引腳方向。三極管有字的一面是平的,是正面,從左到右3個引腳分別是e、b、c極。用導(dǎo)電膠帶把它們的引腳粘貼牢固之后,還要檢查一下有沒有短路。
下面是完成后的電路。
電路原理:
下面是電路原理圖:
這個電路的基本原理,就是兩個三極管輪流導(dǎo)通,導(dǎo)致它們c極對應(yīng)的發(fā)光二極管輪流發(fā)光閃爍。這種“自激多諧振蕩器”的作用是輸出一個方波,就是把直流電變成一個一個的脈沖。叫“自激”是因為不用外部激勵,接通電路它自己就開始振蕩了;叫“多諧”是因為存在很多諧波,就是說它輸出的并不是純凈的方波。
這個電路看起來很簡單,但是原理不是那么好理解的,下面我們簡單說一下。
接通電路以后,兩個三極管都可以導(dǎo)通,但是因為元件的特性不可能完全一致,所以總有一個三極管會搶先導(dǎo)通,我們假設(shè)是左邊那個,也就是VT1。VT1導(dǎo)通以后,它的c極和e極之間的壓降就變得很小,這樣c極的電壓就接近于0。對于這種突然的變化,電容C1相當(dāng)于短路,于是與C1相連的另外一個三極管VT2的b極(基極)電壓就接近于0,這樣VT2就截止了。
VT1導(dǎo)通之后,它c極上連接的發(fā)光二極管LED1就有電流通過,開始發(fā)光。這時電容C1開始充電,C1右邊的電壓不斷升高,當(dāng)電壓高于VT2的導(dǎo)通電壓之后,VT2就導(dǎo)通了,VT2的c極相連的發(fā)光二極管LED2開始發(fā)光。但這時VT1的b極電壓受C2影響變成接近0了,于是VT1截止,LED1也不發(fā)光了。
于是C2開始充電,C1放電,當(dāng)C2充電到一定程度,導(dǎo)致VT1的b極電壓高于導(dǎo)通電壓,VT1重新導(dǎo)通,VT2重新截止。
上述過程循環(huán)往復(fù),我們看到的就是兩個發(fā)光二極管輪流閃爍。
振蕩頻率的調(diào)整:
通過上述原理解釋,我們能看出振蕩的頻率是由電容充電和放電的快慢決定的,因此改變電路中2個電解電容C1、C2的大小會改變振蕩頻率。改變電阻R1、R2的大小,也能改變電容充電快慢,因此調(diào)整它們也會改變振蕩頻率。
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