網(wǎng)絡(luò)上有一句玩笑話是這樣說的："亮瞎你的鈦合金狗眼!"

看來鈦合金狗眼一定是很厲害的東西，攻防極高，應(yīng)該還會(huì)一閃一閃的。

想給玩具狗裝一個(gè)這樣的狗眼其實(shí)不難，用經(jīng)典的“多諧振蕩器”電路就可以做出來。下面我們就用這個(gè)經(jīng)典電路來做一雙“鈦合金狗眼”吧!

一、電路說明

上圖是一種多諧振蕩器電路，開關(guān)SW1閉合后，電路接通了電壓為3V的電源。

之后，三極管Q1和Q2會(huì)輪流導(dǎo)通和截止，產(chǎn)生持續(xù)震蕩，令兩個(gè)LED燈不斷閃爍。

把上圖電路裝進(jìn)玩具狗的眼睛后：

大概是這樣的：(實(shí)際兩個(gè)燈是輪流閃爍，不是同時(shí)閃爍)

二、原理分析

在電源開關(guān)SW1合上前，電容C1、C2兩端的電壓均為0。

合上電源開關(guān)SW1，在接通電源的瞬間，Q2B點(diǎn)、Q1B點(diǎn)的電壓在上拉電阻R1、R2的作用下從0開始抬升，理論上將會(huì)把三極管Q1和Q2同時(shí)導(dǎo)通。但由于三極管的性能參數(shù)差異，其中一個(gè)三極管會(huì)先導(dǎo)通。

假設(shè)Q1先導(dǎo)通，Q1的導(dǎo)通引起Q1C點(diǎn)的電壓下降，后續(xù)順序如下：

①Q(mào)1C點(diǎn)的電壓下降 => ②Q2B點(diǎn)的電壓下降(導(dǎo)致了Q2的截止) =>③Q2C點(diǎn)的電壓上升(導(dǎo)致了LED燈D2的熄滅) =>④Q1B點(diǎn)的電壓上升 => ⑤進(jìn)一步使Q1C點(diǎn)的電壓下降(導(dǎo)致了LED燈D1的亮起)

Q1C點(diǎn)的電壓下降，進(jìn)一步引起了自身電壓的下降。這就是振蕩電路中常說的“正反饋”啦。

我們說電容電壓不能突變，不是不變。之后電容C1左邊(Q1C點(diǎn))的電壓幾乎為0，右邊(Q2B點(diǎn))開始通過電阻R1從電源獲得電壓來充電。充電過程中三極管Q2的B極電壓逐漸升高，一直升高到能使Q2導(dǎo)通。

Q2導(dǎo)通后，Q2C點(diǎn)的電壓被拉低，LED燈D2被點(diǎn)亮。根據(jù)電容兩端電壓不能突變，這時(shí)Q1B點(diǎn)的電壓也由原來的高電壓被拉低，于是三極管Q1被關(guān)閉，LED燈D1熄滅。

再然后電容C2開始充電，充到電容C2的左邊(Q1B點(diǎn))的電壓足以把三極管Q1打開。

如此循環(huán)，LED燈D1、D2交替亮起和熄滅。

交替的周期T直接給公式，大家可以根據(jù)公式調(diào)整參數(shù)，改變閃爍的時(shí)間長短：

T = 0.69 * (R1 *C1 + R2 * C2)

按電路圖中的參數(shù)，R1、R2都取100Kohm的話：

T = 0.69 * (100000 * 0.00001 + 100000 * 0.00001)

最終 T = 1.38秒

三、多說兩句

這個(gè)電路也叫“多諧振蕩器”，為什么呢?

因?yàn)殡娐樊a(chǎn)生的是矩形波，“多諧”是指矩形波中除了基波成分外，還含有豐富的高次諧波成分。

還有一個(gè)叫法，因?yàn)殡娐樊a(chǎn)生矩形波，于是又叫做“矩形波發(fā)生器”。。。

這還沒完，它還叫“無穩(wěn)態(tài)電路“。

因?yàn)殡娐樊a(chǎn)生了自激振蕩，總沒有一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)，看兩個(gè)LED燈閃來閃去就知道，它不會(huì)一直熄滅，也不會(huì)一直點(diǎn)亮。

四、最后

狗狗：顫抖吧人類，看我的鈦合金狗眼!

人類：這誰頂?shù)米“?

原文標(biāo)題：經(jīng)典的多諧振蕩器電路

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審核編輯：湯梓紅