01 光耦多谐振荡器
一、前言
这个电路在实际应用中是碰不到的。核心器件是一个光耦,型号为 PC817C,R2,10k欧姆,提供了输入端口的偏置电流。R1,1kΩ,是输出端口的负载电阻。R3,C1 是连接输出与输入之间的反馈回路,稍微细心分析,可以知道这是一个正反馈。因此,这也为这个电路产生震荡埋下了伏笔。D1是一个发光二极管。如果电路震荡。这个二极管就会闪烁。
二、仿真结果
在LTspice中,对这个电路进行仿真。观察R1 上的电压信号以及光耦输入的电压信号。在这张电路图给定的参数下,电路果然开始震荡。展开电压波形,可以分析每个周期中信号的变化规律。这是输出高电平阶段,通过反馈C1、R3 给输入端的发光二极管提供更大的电流,正反馈维持输出高电平状态。
随着反馈电容C1充电,是的电路结束输出饱和状态,一旦输出退出饱和,紧接着下来,正反馈 是的输出立刻进入了截止状态。此时,反馈电容通过输出电阻R1接地,是的输入光耦进入反偏。输入电压为负。接下来,R2提供的正向偏置电流给C1充电,直到最终重新进入正偏,进入下一个震荡周期。
对照电路图,可以更加清楚这个震荡过程。在输出饱和期间,输出高电压通过C1R3 给发光二极管提供正反馈电流。输出维持高电压。电阻R3决定了反馈电流的大小。进而决定了输出高电平的时间。当振荡器进入截止状态,R2 给反馈回路的C1提供充电电流。直到C1充电结束,进入下一个震荡周期。
根据前面的分析,如果改变R3的大小,将其提升到200欧姆,此时,对的震荡信号中,输出高电平的时间就会增加。这是将R3修改到 1kΩ是对应的震荡信号。
如果将反馈电阻R3修改为在2k欧姆,电路进入了正弦震荡状态。可以看到输出电压为正弦波。也许这是一个临界震荡状态。当R3继续增加,电路变不再震荡了。
※ 总 结 ※
本文仿真了一个给予光耦的震荡电路,有人在这个电路的基础上增加了一个功率PNP三极管,形成了一个反激逆变电路,这样可以产生隔离的逆变直流电源。