1.5v电池无线话筒制作(六款无线话筒电路图制作) - 消费类电子电路图
无线话筒,是由若干部袖珍发射机(可装在衣袋里,输出功率约0.01W)和一部集中接收机组成,每部袖珍发射机各有一个互不相同的工作频率,集中接收机可以同时接收各部袖珍发射机发出的不同工作频率的话音信号。本文主要介绍了六款1.5v电池无线话筒制作方法。 1.5V微型无线话筒
(一) 电路工作原理。声音通过话筒经R1、C1;R2、C2构成的高、低频阻容滤波器耦合到三极管的基极。由于三极管的正反馈放大作用,L1、C3构成的高频振荡器的高频信号经C4等效反馈到三极管基极。两信号一同被三极管混频形成高频FM载波(88~108MHz),经C6传输到天线,由天线向周围空间发射FM信号。 微调L1线圈的间隙,可改变FM调频波的频率值。使用时,在88~108MHz之间可任意选取FH的接收频点。 元件L1的选取。用0.6mm漆包线在普通圆珠笔心上绕4圈,三极管用C9018高频小功率管,其他元器件可按图中参数标识即可。 1.5v电池无线话筒制作
(二) 介绍的微型无线话筒电路,只用到一只三极管加上阻容元件、话筒头和微型纽扣电池所构成,体积可以做到很小。发射距离可以达到30m左右。电路原理图如下: 电路中,三极管与电感、电容组成高频振荡器,MIC输出的音频信号通过1μF的电容耦合直接对高频振荡器实现频率调制(改变三极管结电容)。10KΩ电阻是三极管的基极偏流电阻,制作中可根据三极管的工作电流大小适当改变其阻值,电流大一些,发射距离会远一些,但电池消耗更快。 三极管选用3DG130G,9018等高频管,电感线圈用直径0.5毫米漆包线在直径5毫米的圆棒上绕7匝,中心抽头经高频耦合电容接天线。天线用约半米长的软导线时,配合调频收音机接收,发射距离可达到30米左右。 电路中的阻容元件按图示取值,MIC是微型驻极体话筒。 1.5v电池无线话筒制作
(三) 单声道调频发射电路 图1是较为经典的1.5km单管调频发射机电路。电路中的关键元件是发射三极管,多采用D40,D5O,2N3866等。工作电流为60--80mA。但以上三极管难以购到,且价格较高,假货较多。笔者选用其他三极管实验,相对易购的三极管C2053和C1970是相当不错的,实际视距通信距离大于1.5km。笔者也曾将D40管换成普通三极管8050,工作电流有60--80mA,但发射距离达不到1.5km,若改换成9018等,工作电流更小,发射距离也更短, 电路中除了发射三极管以外;线圈L1和电容C3的参数选择较重要,若选择不当会不起振或工作频率超出88--108MHz范围。其中L1,L2可用0.31mm的漆包线在3.5mm左右的圆棒上单层平绕5匝及10匝,C3选用5-20pF的瓷介或涤纶可调电容。实际制作时,电容C5可省略,L2上也可换成10-100mH的普通电感线圈。若发射距离只要几十米,那么可将电池电压选择为1.5-3V,并将D40管换成廉价的9018等,耗电会更少,也可参考《电子报》2000年第8期第五版(简易远距离无线调频传声器)一文后稍作改动。图1介绍的单管发射机具有电路简单,输出功率大,制作容易的特点,但是不便接高频电缆将射频信号送至室外的发射天线,一般是将0.7--0.9m的拉杆天线直接连在C5上作发射的,由于多普勒效应,人在天线附近移动时,频漂现象很严重,使本来收音正常的接收机声音失真或无声。若将本发射机作无线话筒使用,手捏天线时,频漂有多严重就可想而知了。 1.5v电池无线话筒制作(四) 图2为2km调频发射机电路。本电路分为振荡、倍频、功率放大三级。电路中V1、C2--C6、R2、R3及L1组成电容三点式振荡器,其振荡频率主要由C3、C4和L1的参数决定,其振荡频率为44~54MHz,该信号从L1的中心抽头处输出,再经过C7耦合至V2放大,由C8和L2选出44~54MHz的二倍频信号,即88-108MHz,,此信号由C9耦合至V3进行功率放大,V3由3只3DGl2三极管并联组成,可扩大输出功率。该电路正常工作时,电流约80-100mA。组成V3的三只3DG12可加上适当的散热片,以防过热。制作时L1~L3用0.31mm漆包线在直径3.5mm圆棒上单层平绕。 1.5v电池无线话筒制作(五) 图3为一种实用的50m调频型无线耳机发射部分电路。该电路分为振荡和信号放大部分。L1、C2-C5、V1等组成与黑白电视机高频头本振电路类似的改进型电容三点式振荡器,频率稳定性好,长时间工作不跑频,实践证明,业余情况下,采用该改进型的电容三点式振荡器完全能胜任。笔者用电烙铁直接烙焊V1的集电极数秒钟后,在三极管的温度很高的情况下,用普通收音机接收仍很正常,无跑频现象。振荡器的频率主要由L1和C2决定,通过微调L1,可以覆盖88-108MHZ范围。音频信号经R6、C11耦台至V1的基极,V1的e、b极间电容随音频电压的变化而引起振荡频率的变化,实现频率调制。该电路中L,~L3用0.31mm漆包线在中3.5mm圆棒上单层平绕。诵过调整L1匝间间距微调振荡频率,再微调L2、L3的匝间间距以谐振子振荡频率,获得最大输出功率。 1.5v电池无线话筒制作(六) 图4为晶振式发射机电路。电路中J.、VD1、L1、C3~C5、V1组成晶体振荡电路。由于石英晶体J的频率稳定性好,受温度影响也较小,所以广泛用于无绳电话及AV调制器中。Vl是29~36MHz晶体振荡三极管,发射极输出含有丰富的谐波成分,经V2放大后,在集电极由C7、L2构成谐振于88-108MHz的网络选出3倍频信号(即87~108MHz的信号最强),再经V3放大;L3、C9选频后得到较理想的调频频段信号。频率调制的过程是这样的,音频电压的变化引起VD1极间电容的变化;由于VD1与晶体J串联,晶体的振藩频率也发生微小的变化,经三倍频后,频偏是29-36MHz晶体频偏的3倍。实际应用时,为获得合适的调制度,可选择调制频偏较大的石英晶体或陶瓷振子,也可以采用电路稍复杂的6-12倍频电路。若输入的音频信号较弱;可加上一级电压放大电路。 开关三极管的外形与普通三极管外形相同,它工作于截止区和饱和区,相当于电路的切断和导通。由于它具有完成断路和接通的作用,被广泛应用于各种开关电路中,如常用的开关电源电路、驱动电路、高频振荡电路、模数转换电路、脉冲电路及输出电路等。 负载电阻被直接跨接于三极管的集电极与电源之间,而位居三极管主电流的回路上,输入电压Vin则控制三极管开关的开启与闭合动作,当三极管呈开启状态时,负载电流便被阻断,反之,当三极管呈闭合状态时,电流便可以流通。 详细的说,当Vin为低电压时,由于基极没有电流,因此集电极亦无电流,致使连接于集电极端的负载亦没有电流,而相当于开关的开启(关闭状态),此时三极管乃工作于截止区。 同理,当Vin为高电压时,由于有基极电流流动,因此使集电极流过更大的放大电流,因此负载回路便被导通,而相当于开关的闭合(连接状态),此时三极管乃工作于饱和区。三极管基本开关原理图: 1.基极必须串接电阻,保护基极,保护CPU的IO口。 2.基极根据PNP或者NPN管子加上拉电阻或者下拉电阻。 3.集电极电阻阻值根据驱动电流实际情况调整。同样基极电阻也可以根据实际情况调整。 基极和发射极需要串接电阻,该电阻的作用是在输入呈高阻态时使晶体管可靠截止,极小值是在前级驱动使晶体管饱和时与基极限流电阻分压后能够满足晶体管的临界饱和,实际选择时会大大高于这个极小值,通常外接干扰越小、负载越重准许的阻值就越大,通常采用10K量级。 防止三极管受噪声信号的影响而产生误动作,使晶体管截止更可靠。三极管的基极不能出现悬空,当输入信号不确定时(如输入信号为高阻态时),加下拉电阻,就能使有效接地。 特别是GPIO连接此基极的时候,一般在GPIO所在IC刚刚上电初始化的时候,此GPIO的内部也处于一种上电状态,很不稳定,容易产生噪声,引起误动作。加此电阻,可消除此影响(如果出现一尖脉冲电平,由于时间比较短,所以这个电压很容易被电阻拉低;如果高电平的时间比较长,那就不能拉低了,也就是正常高电平时没有影响)。 但是电阻不能过小,影响泄漏电流。(过小则会有较大的电流由电阻流入地) 当三极管开关作用时,ON和OFF时间越短越好,为了防止在OFF时,因晶体管中的残留电荷引起的时间滞后,在B,E之间加一个R起到放电作用。三极管开关电路设计
(一) 当晶体管突然导通(IN信号突然发生跳变),C1瞬间短路,为三极管快速提供基极电流,这样加速了晶体管的导通。当晶体管突然关断(IN信号突然发生跳变),C1也瞬间导通,为卸放基极电荷提供一条低阻通道,这样加速了晶体管的关断。C通常取值几十到几百皮法。电路中R2是为了保证没有IN输入高电平时三极管保持关断状态;R4是为了保证没有IN输入低电平时三极管保持关断状态。R1和R3是基极电流限流用。三极管开关电路设计
(二) 由于消特基二极管Vf为0.2至0.4V比Vbe小,所以当晶体管导通后大部分的基极电流是从二极管然后通过三极管到地的,这样流到三极管基极的电流就很小,积累起来的电荷也少,当晶体管关断(IN信号突然发生跳变)时需要卸放的电荷少,关断自然就快。三极管开关电路设计
(三) 简单三极管开关:电路如图5,电阻RC是LED限流用电阻,以防止电压过高烧坏LED(发光二极管),将输入信号VIN从0调到最大(等分为约20个间隔),观察并记录对的VOUT以及LED的亮度。当三极管开关为断路时,VOUT=VCC=12V,LED不亮。当三极管开关通路时,VOUT=0.2V,LED会亮。改良三极管开关:因为三极管由截止区过度到饱和区需经过线性区,开关的效果不会有明确的界线。为使三极管开关的效果明确,可串接两三极管,电路如图六。同样将输入信号VIN从0调到最大(等分为约20个间隔),观察并记录对应的VOUT以及LED的亮度。三极管开关电路设计(四) 在实际电路设计中需要考虑三极管Vceo,Vcbo等满足耐压,三极管满足集电极功耗;通过负载电流和hfe(取三极管最小hfe来计算)计算基极电阻(要为基极电流留0.5至1倍的余量)。注意消特基二极管反向耐压。发射极跟随开关电路 发射极跟随的优点就是开关速度快,可应用于中高频信号的开关;R2不能太,大了电路容易受干扰;当然也不能太小,否则白白浪费前级的驱动能力。基极不需要限流电阻了,因为负载电流除以hfe就是基极电流,三极管会自动向上级所取这么大的电流。三极管开关电路设计(五) 图所展示的是一种非常常用的三极管开关电路图,也就是工程师们比较常提到的三极管反相器电路,该种电路对NPN、PNP型三极管来说都是适合的。在该电路的运行过程中,vin无输入电位Q1截止。Vin高电平时Q1导通,Q2基极得高电位,Q2截止。三极管开关电路设计
(六) 在反相器电路的设计过程中,我们还可以利用两只NPN三极管来构成一个简单的反相器电路,图2所展示的就是这种比较简单的开关电路图设计方式。在这一开关电路中,vin无输入电位Q1截止,Q2导通。Vin接入高电平Q1导通,促使Q2基极电位下级,Q2截止。三极管开关电路设计(七) 图1是一个简单的亮通开关。RP为光控阈值调节电位器,通过它可调节光控灵敏度(下面几个电路均相同)。白天光线较强,光敏电阻器RG呈低阻值,三极管VT导通,继电器K吸合,其常开触点闭合,接通被控电器工作。夜间,光线较暗,RG呈高电阻,VT截止,K释放,被控电器停止工作。三极管开关电路设计
(八) 图2为典型的暗通开关,它利用VT2反相原理将原来的亮通改为暗通。白天RG呈低电阻,VT1导通,其集电极输出低电平,故VT2截止,K不动作。当夜间光线较暗时,RG呈高电阻,VT1截止,其集电极输出高电平,VT2导通,K吸合动作,从而实现暗通的操作。 上述两电路,如果将光敏电阻器RG与电位器RP位置互换,则亮通就变为暗通,暗通则变为亮通。三极管开关电路设计
(九) 图3是一个实用的光控延迟开关,工作条件是:需要为RG外面制作一个遮光筒,这样平时无论外面光线强弱如何,只要无直射光线射入遮光筒,RG均无强光照射而呈高电阻。图3~图5电路均有此要求。电路工作过程是:平时RG为高电阻,VT1截止,VT2也同样截止,K不动作。当用手电筒或激光笔对准遮光筒里的RG照射一下,RG立刻呈低电阻,VT1导通,因VT1导通时其等效电阻很小,C1很快充满电荷,VT2也导通,K吸合,被控电器工作。停止光照后,VT1虽恢复截止,但C1所储存的电荷可通过R向VT2发射结放电,仍能维持VT2保持导通态。C1电荷随放电逐渐减少,当不足以维持VT2导通时,VT2即截止,K释放,被控电器停止工作。电路延迟时间主要由R与C1放电时间常数决定,但VT2的β值对延迟时间影响很大,若β值较小,就限制了R的取值,故要求β值在200以上,VT2最好能采用达林顿复合管。,无线话筒,是由若干部袖珍发射机(可装在衣袋里,输出功率约0.01W)和一部集中接收机组成,每部袖珍发射机各有一个互不相同的工作频率,集中接收机可以同时接收各部袖珍发射机发出的不同工作频率的话音信号。本文主要介绍了六款1.5v电池无线话筒制作方法。 1.5V微型无线话筒
(一) 电路工作原理。声音通过话筒经R1、C1;R2、C2构成的高、低频阻容滤波器耦合到三极管的基极。由于三极管的正反馈放大作用,L1、C3构成的高频振荡器的高频信号经C4等效反馈到三极管基极。两信号一同被三极管混频形成高频FM载波(88~108MHz),经C6传输到天线,由天线向周围空间发射FM信号。 微调L1线圈的间隙,可改变FM调频波的频率值。使用时,在88~108MHz之间可任意选取FH的接收频点。 元件L1的选取。用0.6mm漆包线在普通圆珠笔心上绕4圈,三极管用C9018高频小功率管,其他元器件可按图中参数标识即可。 1.5v电池无线话筒制作
(二) 介绍的微型无线话筒电路,只用到一只三极管加上阻容元件、话筒头和微型纽扣电池所构成,体积可以做到很小。发射距离可以达到30m左右。电路原理图如下: 电路中,三极管与电感、电容组成高频振荡器,MIC输出的音频信号通过1μF的电容耦合直接对高频振荡器实现频率调制(改变三极管结电容)。10KΩ电阻是三极管的基极偏流电阻,制作中可根据三极管的工作电流大小适当改变其阻值,电流大一些,发射距离会远一些,但电池消耗更快。 三极管选用3DG130G,9018等高频管,电感线圈用直径0.5毫米漆包线在直径5毫米的圆棒上绕7匝,中心抽头经高频耦合电容接天线。天线用约半米长的软导线时,配合调频收音机接收,发射距离可达到30米左右。 电路中的阻容元件按图示取值,MIC是微型驻极体话筒。 1.5v电池无线话筒制作
(三) 单声道调频发射电路 图1是较为经典的1.5km单管调频发射机电路。电路中的关键元件是发射三极管,多采用D40,D5O,2N3866等。工作电流为60--80mA。但以上三极管难以购到,且价格较高,假货较多。笔者选用其他三极管实验,相对易购的三极管C2053和C1970是相当不错的,实际视距通信距离大于1.5km。笔者也曾将D40管换成普通三极管8050,工作电流有60--80mA,但发射距离达不到1.5km,若改换成9018等,工作电流更小,发射距离也更短, 电路中除了发射三极管以外;线圈L1和电容C3的参数选择较重要,若选择不当会不起振或工作频率超出88--108MHz范围。其中L1,L2可用0.31mm的漆包线在3.5mm左右的圆棒上单层平绕5匝及10匝,C3选用5-20pF的瓷介或涤纶可调电容。实际制作时,电容C5可省略,L2上也可换成10-100mH的普通电感线圈。若发射距离只要几十米,那么可将电池电压选择为1.5-3V,并将D40管换成廉价的9018等,耗电会更少,也可参考《电子报》2000年第8期第五版(简易远距离无线调频传声器)一文后稍作改动。图1介绍的单管发射机具有电路简单,输出功率大,制作容易的特点,但是不便接高频电缆将射频信号送至室外的发射天线,一般是将0.7--0.9m的拉杆天线直接连在C5上作发射的,由于多普勒效应,人在天线附近移动时,频漂现象很严重,使本来收音正常的接收机声音失真或无声。若将本发射机作无线话筒使用,手捏天线时,频漂有多严重就可想而知了。 1.5v电池无线话筒制作(四) 图2为2km调频发射机电路。本电路分为振荡、倍频、功率放大三级。电路中V1、C2--C6、R2、R3及L1组成电容三点式振荡器,其振荡频率主要由C3、C4和L1的参数决定,其振荡频率为44~54MHz,该信号从L1的中心抽头处输出,再经过C7耦合至V2放大,由C8和L2选出44~54MHz的二倍频信号,即88-108MHz,,此信号由C9耦合至V3进行功率放大,V3由3只3DGl2三极管并联组成,可扩大输出功率。该电路正常工作时,电流约80-100mA。组成V3的三只3DG12可加上适当的散热片,以防过热。制作时L1~L3用0.31mm漆包线在直径3.5mm圆棒上单层平绕。 1.5v电池无线话筒制作
(五) 图3为一种实用的50m调频型无线耳机发射部分电路。该电路分为振荡和信号放大部分。L1、C2-C5、V1等组成与黑白电视机高频头本振电路类似的改进型电容三点式振荡器,频率稳定性好,长时间工作不跑频,实践证明,业余情况下,采用该改进型的电容三点式振荡器完全能胜任。笔者用电烙铁直接烙焊V1的集电极数秒钟后,在三极管的温度很高的情况下,用普通收音机接收仍很正常,无跑频现象。振荡器的频率主要由L1和C2决定,通过微调L1,可以覆盖88-108MHZ范围。音频信号经R6、C11耦台至V1的基极,V1的e、b极间电容随音频电压的变化而引起振荡频率的变化,实现频率调制。该电路中L,~L3用0.31mm漆包线在中3.5mm圆棒上单层平绕。诵过调整L1匝间间距微调振荡频率,再微调L2、L3的匝间间距以谐振子振荡频率,获得最大输出功率。 1.5v电池无线话筒制作
(六) 图4为晶振式发射机电路。电路中J.、VD1、L1、C3~C5、V1组成晶体振荡电路。由于石英晶体J的频率稳定性好,受温度影响也较小,所以广泛用于无绳电话及AV调制器中。Vl是29~36MHz晶体振荡三极管,发射极输出含有丰富的谐波成分,经V2放大后,在集电极由C7、L2构成谐振于88-108MHz的网络选出3倍频信号(即87~108MHz的信号最强),再经V3放大;L3、C9选频后得到较理想的调频频段信号。频率调制的过程是这样的,音频电压的变化引起VD1极间电容的变化;由于VD1与晶体J串联,晶体的振藩频率也发生微小的变化,经三倍频后,频偏是29-36MHz晶体频偏的3倍。实际应用时,为获得合适的调制度,可选择调制频偏较大的石英晶体或陶瓷振子,也可以采用电路稍复杂的6-12倍频电路。若输入的音频信号较弱;可加上一级电压放大电路。 开关三极管的外形与普通三极管外形相同,它工作于截止区和饱和区,相当于电路的切断和导通。由于它具有完成断路和接通的作用,被广泛应用于各种开关电路中,如常用的开关电源电路、驱动电路、高频振荡电路、模数转换电路、脉冲电路及输出电路等。 负载电阻被直接跨接于三极管的集电极与电源之间,而位居三极管主电流的回路上,输入电压Vin则控制三极管开关的开启与闭合动作,当三极管呈开启状态时,负载电流便被阻断,反之,当三极管呈闭合状态时,电流便可以流通。 详细的说,当Vin为低电压时,由于基极没有电流,因此集电极亦无电流,致使连接于集电极端的负载亦没有电流,而相当于开关的开启(关闭状态),此时三极管乃工作于截止区。 同理,当Vin为高电压时,由于有基极电流流动,因此使集电极流过更大的放大电流,因此负载回路便被导通,而相当于开关的闭合(连接状态),此时三极管乃工作于饱和区。三极管基本开关原理图: 1.基极必须串接电阻,保护基极,保护CPU的IO口。 2.基极根据PNP或者NPN管子加上拉电阻或者下拉电阻。 3.集电极电阻阻值根据驱动电流实际情况调整。同样基极电阻也可以根据实际情况调整。 基极和发射极需要串接电阻,该电阻的作用是在输入呈高阻态时使晶体管可靠截止,极小值是在前级驱动使晶体管饱和时与基极限流电阻分压后能够满足晶体管的临界饱和,实际选择时会大大高于这个极小值,通常外接干扰越小、负载越重准许的阻值就越大,通常采用10K量级。 防止三极管受噪声信号的影响而产生误动作,使晶体管截止更可靠。三极管的基极不能出现悬空,当输入信号不确定时(如输入信号为高阻态时),加下拉电阻,就能使有效接地。 特别是GPIO连接此基极的时候,一般在GPIO所在IC刚刚上电初始化的时候,此GPIO的内部也处于一种上电状态,很不稳定,容易产生噪声,引起误动作。加此电阻,可消除此影响(如果出现一尖脉冲电平,由于时间比较短,所以这个电压很容易被电阻拉低;如果高电平的时间比较长,那就不能拉低了,也就是正常高电平时没有影响)。 但是电阻不能过小,影响泄漏电流。(过小则会有较大的电流由电阻流入地) 当三极管开关作用时,ON和OFF时间越短越好,为了防止在OFF时,因晶体管中的残留电荷引起的时间滞后,在B,E之间加一个R起到放电作用。三极管开关电路设计
(一) 当晶体管突然导通(IN信号突然发生跳变),C1瞬间短路,为三极管快速提供基极电流,这样加速了晶体管的导通。当晶体管突然关断(IN信号突然发生跳变),C1也瞬间导通,为卸放基极电荷提供一条低阻通道,这样加速了晶体管的关断。C通常取值几十到几百皮法。电路中R2是为了保证没有IN输入高电平时三极管保持关断状态;R4是为了保证没有IN输入低电平时三极管保持关断状态。R1和R3是基极电流限流用。三极管开关电路设计
(二) 由于消特基二极管Vf为0.2至0.4V比Vbe小,所以当晶体管导通后大部分的基极电流是从二极管然后通过三极管到地的,这样流到三极管基极的电流就很小,积累起来的电荷也少,当晶体管关断(IN信号突然发生跳变)时需要卸放的电荷少,关断自然就快。三极管开关电路设计
(三) 简单三极管开关:电路如图5,电阻RC是LED限流用电阻,以防止电压过高烧坏LED(发光二极管),将输入信号VIN从0调到最大(等分为约20个间隔),观察并记录对的VOUT以及LED的亮度。当三极管开关为断路时,VOUT=VCC=12V,LED不亮。当三极管开关通路时,VOUT=0.2V,LED会亮。改良三极管开关:因为三极管由截止区过度到饱和区需经过线性区,开关的效果不会有明确的界线。为使三极管开关的效果明确,可串接两三极管,电路如图六。同样将输入信号VIN从0调到最大(等分为约20个间隔),观察并记录对应的VOUT以及LED的亮度。三极管开关电路设计(四) 在实际电路设计中需要考虑三极管Vceo,Vcbo等满足耐压,三极管满足集电极功耗;通过负载电流和hfe(取三极管最小hfe来计算)计算基极电阻(要为基极电流留0.5至1倍的余量)。注意消特基二极管反向耐压。发射极跟随开关电路 发射极跟随的优点就是开关速度快,可应用于中高频信号的开关;R2不能太,大了电路容易受干扰;当然也不能太小,否则白白浪费前级的驱动能力。基极不需要限流电阻了,因为负载电流除以hfe就是基极电流,三极管会自动向上级所取这么大的电流。三极管开关电路设计(五) 图所展示的是一种非常常用的三极管开关电路图,也就是工程师们比较常提到的三极管反相器电路,该种电路对NPN、PNP型三极管来说都是适合的。在该电路的运行过程中,vin无输入电位Q1截止。Vin高电平时Q1导通,Q2基极得高电位,Q2截止。三极管开关电路设计(六) 在反相器电路的设计过程中,我们还可以利用两只NPN三极管来构成一个简单的反相器电路,图2所展示的就是这种比较简单的开关电路图设计方式。在这一开关电路中,vin无输入电位Q1截止,Q2导通。Vin接入高电平Q1导通,促使Q2基极电位下级,Q2截止。三极管开关电路设计(七) 图1是一个简单的亮通开关。RP为光控阈值调节电位器,通过它可调节光控灵敏度(下面几个电路均相同)。白天光线较强,光敏电阻器RG呈低阻值,三极管VT导通,继电器K吸合,其常开触点闭合,接通被控电器工作。夜间,光线较暗,RG呈高电阻,VT截止,K释放,被控电器停止工作。三极管开关电路设计(八) 图2为典型的暗通开关,它利用VT2反相原理将原来的亮通改为暗通。白天RG呈低电阻,VT1导通,其集电极输出低电平,故VT2截止,K不动作。当夜间光线较暗时,RG呈高电阻,VT1截止,其集电极输出高电平,VT2导通,K吸合动作,从而实现暗通的操作。 上述两电路,如果将光敏电阻器RG与电位器RP位置互换,则亮通就变为暗通,暗通则变为亮通。三极管开关电路设计(九) 图3是一个实用的光控延迟开关,工作条件是:需要为RG外面制作一个遮光筒,这样平时无论外面光线强弱如何,只要无直射光线射入遮光筒,RG均无强光照射而呈高电阻。图3~图5电路均有此要求。电路工作过程是:平时RG为高电阻,VT1截止,VT2也同样截止,K不动作。当用手电筒或激光笔对准遮光筒里的RG照射一下,RG立刻呈低电阻,VT1导通,因VT1导通时其等效电阻很小,C1很快充满电荷,VT2也导通,K吸合,被控电器工作。停止光照后,VT1虽恢复截止,但C1所储存的电荷可通过R向VT2发射结放电,仍能维持VT2保持导通态。C1电荷随放电逐渐减少,当不足以维持VT2导通时,VT2即截止,K释放,被控电器停止工作。电路延迟时间主要由R与C1放电时间常数决定,但VT2的β值对延迟时间影响很大,若β值较小,就限制了R的取值,故要求β值在200以上,VT2最好能采用达林顿复合管。
