電工電子實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目化教程課件：無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩電路組裝與調(diào)試

無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩電路

組裝與調(diào)試學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)1.認(rèn)識(shí)無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩電路中的元件，能說出元件名稱、型號(hào)、作用；2.了解無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩電路的組成，會(huì)估算振蕩周期，會(huì)分析電路工作原理；3.學(xué)會(huì)安裝電路，能夠使用示波器測(cè)量相關(guān)參數(shù)，能調(diào)試電路的功能。能力目標(biāo)1.能說出無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩電路的元件符號(hào)以及元件作用、會(huì)識(shí)別管腳；2.會(huì)使用Multisim軟件繪制并仿真無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩電路功能；3.具備完成無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩電路安裝、測(cè)量以及調(diào)試的能力；4.培養(yǎng)學(xué)生線上使用職教云、抖音、微信等在線課程平臺(tái)的能力。思德目標(biāo)1.在任務(wù)實(shí)施過程中注重培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)探究學(xué)習(xí)的能力，養(yǎng)成操作規(guī)范、認(rèn)真負(fù)責(zé)、精心操作的工作習(xí)慣；2.在教學(xué)中落實(shí)貫徹愛護(hù)公物、崇尚勞動(dòng)、職業(yè)規(guī)范等習(xí)慣培養(yǎng)，落實(shí)責(zé)任心和職業(yè)道德。任務(wù)描述：無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩電路是一種應(yīng)用十分廣泛的電子電路，如：汽車轉(zhuǎn)向燈、報(bào)警器等。今天我們將學(xué)習(xí)無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩電路的工作原理，完成無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩電路的安裝、測(cè)量、調(diào)試任務(wù)。知識(shí)準(zhǔn)備無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩電路包括直流穩(wěn)壓電源和多諧振蕩電路兩個(gè)部分，其中直流穩(wěn)壓電源用來給多諧振蕩電路供電使用。直流穩(wěn)壓電源多諧振蕩電路1.認(rèn)識(shí)無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩電路電源電路包括整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路三個(gè)部分，穩(wěn)壓電路采用集成三端穩(wěn)壓器LM7805。1.認(rèn)識(shí)無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩電路分立元件構(gòu)成的多諧振蕩器電路如圖所示，是一種無穩(wěn)態(tài)電路（無穩(wěn)態(tài)電路是一種振蕩電路）。2.認(rèn)識(shí)多諧振蕩電路組成電路左邊右邊元件及參數(shù)完全一致，電路含有兩個(gè)狀態(tài)，都是暫態(tài)，在接通電源后，不需要外加觸發(fā)信號(hào)，就能自動(dòng)的不斷來回翻轉(zhuǎn)，產(chǎn)生脈沖。2.認(rèn)識(shí)多諧振蕩電路組成原理圖中兩個(gè)三極管VT1、VT2在飽和與截止兩個(gè)狀態(tài)之間交替變換工作，即VT1飽和則VT2截止，VT1截止則VT2飽和，兩種狀態(tài)周期性的互換。當(dāng)某一個(gè)三極管導(dǎo)通時(shí)，對(duì)應(yīng)支路的LED燈點(diǎn)亮，當(dāng)三極管截止時(shí)，對(duì)應(yīng)的LED燈熄滅。2.認(rèn)識(shí)多諧振蕩電路組成電路中C3通過VCC→LED1→R1→C3→VT2→GND充電。2.認(rèn)識(shí)多諧振蕩電路組成（C3充電通路）

如圖所示電容C3充電時(shí)，電路中三極管VT2導(dǎo)通，此時(shí)LED2亮，電容C3右側(cè)D點(diǎn)一直保持在0.7V，電容左側(cè)C點(diǎn)電位在充電的情況下，逐漸上升到3.4V。電容C3充電通路電容C3右側(cè)D點(diǎn)充、放電曲線電容C3充電區(qū)間2.認(rèn)識(shí)多諧振蕩電路組成（C3充電通路）電路中C3通過VCC→R2→C3→VT1→GND放電。2.認(rèn)識(shí)多諧振蕩電路組成（C3放電通路）電容C3放電通路電容C3右側(cè)D點(diǎn)充、放電曲線電容C3放電區(qū)間當(dāng)C3處于放電狀態(tài)時(shí)，VT1導(dǎo)通，此時(shí)電容C3左側(cè)C點(diǎn)電位由于VT1導(dǎo)通接近0V，電容兩端電壓不能突變，右側(cè)D點(diǎn)電位變成負(fù)值，VT2截止。伴隨電容C3的放電，D點(diǎn)電位逐漸上升，直至0.7V。2.認(rèn)識(shí)多諧振蕩電路組成（C3放電通路）電容C3充電通路電容C3右側(cè)D點(diǎn)充、放電曲線電容C3充電區(qū)間電容C3放電通路電容C3右側(cè)D點(diǎn)充、放電曲線電容C3放電區(qū)間2.認(rèn)識(shí)多諧振蕩電路組成電容C3充電通路電容C4放電通路2.認(rèn)識(shí)多諧振蕩電路組成電容C3放電通路電容C4充電通路2.認(rèn)識(shí)多諧振蕩電路組成無穩(wěn)態(tài)振蕩器亦稱自激多諧振蕩器，電路中，施加電源VCC后，晶體管VT1和VT2在電容作用下，反復(fù)導(dǎo)通、截至，產(chǎn)生持續(xù)震蕩，電路無穩(wěn)態(tài)，兩個(gè)暫穩(wěn)態(tài)。3.分析無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩電路

當(dāng)接通電源瞬間，假設(shè)VT1導(dǎo)通程度高于VT2，VT1集電極電流大于VT2集電極電流，則通過C3反饋導(dǎo)致VT2基極電位D點(diǎn)電位變低，基極電流變小，加速VT2集電極電流變小，F(xiàn)點(diǎn)電位升高，從而導(dǎo)致E點(diǎn)電位即VT1基極電位升高。3.分析無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩電路（初始狀態(tài)）

E點(diǎn)電位升高使VT1基極電流增大，集電極電流增大，如此形成正反饋，使VT1迅速飽和，而VT1飽和其CE結(jié)近似于短路,C3的正極C點(diǎn)電位發(fā)生突變到接近于零,

LED1被點(diǎn)亮。3.分析無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩電路（初始狀態(tài)）

由于C3的端電壓不能突變，此時(shí)將迫使VT2的基極電位D點(diǎn)電位瞬間下降到負(fù)值,于是VT2可靠截止，LED2熄滅。電容C3放電通路電容C3右側(cè)D點(diǎn)充、放電曲線3.分析無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩電路（LED1亮）C3通過放電和反向充電，當(dāng)D點(diǎn)電位上升到0.7V左右，即VT2的基極電位上升到0.7V左右，導(dǎo)致VT2進(jìn)入飽和導(dǎo)通狀態(tài)電容C3放電通路電容C3右側(cè)D點(diǎn)充、放電曲線電容C3放電區(qū)間0.7V3.分析無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩電路（LED1亮）VT2進(jìn)入飽和導(dǎo)通狀態(tài)，F(xiàn)點(diǎn)電位瞬間下降到接近于0V，發(fā)光二極管LED2被點(diǎn)亮。電容C4由于電壓不能突變，E點(diǎn)電位瞬間降為負(fù)值，此時(shí)電容C4開始放電，放電電流通路如圖所示。電容C4放電通路電容C4右側(cè)E點(diǎn)充、放電曲線電容C4放電區(qū)間3.分析無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩電路（LED2亮）電容C4開始放電，放電電流通路如圖所示，隨著電容C4放電，E點(diǎn)電位逐漸升高。電容C4放電通路電容C4右側(cè)E點(diǎn)充、放電曲線電容C4放電區(qū)間3.分析無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩電路（LED2亮）C4通過VCC、R3緩慢充電使E點(diǎn)電位緩慢上升，當(dāng)E點(diǎn)電位上升到0.7V左右時(shí)，使得VT1進(jìn)入到導(dǎo)通狀態(tài)，C點(diǎn)電位下降到接近0V，發(fā)光二極管LED1被點(diǎn)亮。電容C3充、C4放電通路3.分析無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩電路（LED2亮）根據(jù)前面的分析可以知道，多諧振蕩電路產(chǎn)生持續(xù)震蕩，電路一直在兩個(gè)狀態(tài)間切換，兩個(gè)暫態(tài)時(shí)間是一樣的，故分析其中一個(gè)狀態(tài)可得整個(gè)周期的時(shí)間，為了分析的方便采用電容的放電支路更加簡(jiǎn)潔。電容C3的放電通路并帶入電容的充電公式中可以得到：t≈0.58×R2×C3，故整個(gè)周期為1.16×R2×C3。4.估算振蕩周期任務(wù)實(shí)施分類名稱型號(hào)與規(guī)格單位數(shù)量工具電工工具電烙鐵、鑷子、吸錫器、驗(yàn)電筆、螺釘旋具（一字和十字）電工刀、尖嘴鉗等套1儀表萬(wàn)用表MF47型或自定塊1示波器XC4320型臺(tái)11.任務(wù)準(zhǔn)備分類名稱型號(hào)與規(guī)格單位數(shù)量電子元件萬(wàn)能板5cm×7cm塊1整流二極管1N4007個(gè)4集成穩(wěn)壓器LM7805塊1發(fā)光二極管紅色LED個(gè)2晶體管9013個(gè)2電容470μF/25V個(gè)1電容100μF/25V個(gè)1電容47μF/25V個(gè)2電阻5.1KΩ?jìng)€(gè)2電阻1KΩ?jìng)€(gè)2輔助材料焊錫絲0.8mm

若干松香

若干連接導(dǎo)線

若干1.任務(wù)準(zhǔn)備（1）調(diào)整輸入電源電壓U2為AC9V，測(cè)量電壓并記錄在表7-5中。測(cè)量點(diǎn)VAoVBO記錄電（V）

表7-5仿真電路數(shù)據(jù)記錄1.任務(wù)準(zhǔn)備（2）仿真電路并測(cè)試C點(diǎn)D點(diǎn)波形利用示波器記錄波形：旋鈕開關(guān)位置：V/div_________t/div_________讀數(shù)記錄：

電壓有效值_______周期_________

旋鈕開關(guān)位置：V/div_________t/div_________讀數(shù)記錄：

電壓有效值_______周期_________

1.任務(wù)準(zhǔn)備（1）先繪制元件位置及焊盤格數(shù)，必備鉛筆，尺子，橡皮等工具，注意元件引腳所在的焊盤要重點(diǎn)涂黑；（2）電路中元件的位置盡量按照原理圖位置布置；（3）元件排布要大小合適，電路布局合理，緊湊；（4）連接導(dǎo)線，用粗線連接，連接導(dǎo)線不能交叉；（5）寫上元件流水標(biāo)號(hào)，并檢查所有圖紙，是否有漏畫或畫錯(cuò)。2.繪制元件布置布線圖1.焊接步驟（1）根據(jù)元件明細(xì)表配齊元件并檢測(cè)；（2）清除元件引腳處的氧化層；（3）考慮元件在萬(wàn)能板上的整體布局；（4）根據(jù)接線圖將元件從左到右焊接在萬(wàn)能板上；（5）檢查焊接正確與否，是否有虛焊、漏焊。2.注意事項(xiàng)（1）整流二極管、發(fā)光二極管、電解電容、三端穩(wěn)壓芯片7805等元件需要區(qū)分極性注意管教的次序，注意區(qū)分NPN和PNP以及管腳順序；（2）按照接線圖接線，不能出現(xiàn)虛焊漏焊現(xiàn)象；（3）走線要求橫平豎直，不能走斜線板子上的走線要求貼板；（4）引入引出線或連接導(dǎo)線的線頭處長(zhǎng)度不能超過1MM；（5）測(cè)量電壓時(shí)，須選擇適宜的量程而且注意交流與直流的區(qū)別，測(cè)直流時(shí)正負(fù)極不能接錯(cuò)；（6）測(cè)量波形時(shí)，須選擇適宜的檔位，注意微調(diào)旋鈕的位置，調(diào)試并記錄波形。3.線路安裝與調(diào)試3.安裝過程的安全要求（1）正確使用電烙鐵、螺絲刀、尖嘴鉗等工具，防止在操作過程中出現(xiàn)安全事故；（2）正確連接電源，以免短路或燒壞；（3）使用儀表帶電測(cè)量時(shí)，一定要按照儀表使用的安全規(guī)程進(jìn)行。4.通電調(diào)試要求（1）上電之前檢查元件的走線是否正確；（2）檢查有極性的元件是否安裝正確；（3）使用工作臺(tái)上