电工电子实训项目化教程课件：无稳态多谐振荡电路组装与调试

无稳态多谐振荡电路

组装与调试学习目标知识目标1.认识无稳态多谐振荡电路中的元件，能说出元件名称、型号、作用；2.了解无稳态多谐振荡电路的组成，会估算振荡周期，会分析电路工作原理；3.学会安装电路，能够使用示波器测量相关参数，能调试电路的功能。能力目标1.能说出无稳态多谐振荡电路的元件符号以及元件作用、会识别管脚；2.会使用Multisim软件绘制并仿真无稳态多谐振荡电路功能；3.具备完成无稳态多谐振荡电路安装、测量以及调试的能力；4.培养学生线上使用职教云、抖音、微信等在线课程平台的能力。思德目标1.在任务实施过程中注重培养学生主动探究学习的能力，养成操作规范、认真负责、精心操作的工作习惯；2.在教学中落实贯彻爱护公物、崇尚劳动、职业规范等习惯培养，落实责任心和职业道德。任务描述：无稳态多谐振荡电路是一种应用十分广泛的电子电路，如：汽车转向灯、报警器等。今天我们将学习无稳态多谐振荡电路的工作原理，完成无稳态多谐振荡电路的安装、测量、调试任务。知识准备无稳态多谐振荡电路包括直流稳压电源和多谐振荡电路两个部分，其中直流稳压电源用来给多谐振荡电路供电使用。直流稳压电源多谐振荡电路1.认识无稳态多谐振荡电路电源电路包括整流电路、滤波电路、稳压电路三个部分，稳压电路采用集成三端稳压器LM7805。1.认识无稳态多谐振荡电路分立元件构成的多谐振荡器电路如图所示，是一种无稳态电路（无稳态电路是一种振荡电路）。2.认识多谐振荡电路组成电路左边右边元件及参数完全一致，电路含有两个状态，都是暂态，在接通电源后，不需要外加触发信号，就能自动的不断来回翻转，产生脉冲。2.认识多谐振荡电路组成原理图中两个三极管VT1、VT2在饱和与截止两个状态之间交替变换工作，即VT1饱和则VT2截止，VT1截止则VT2饱和，两种状态周期性的互换。当某一个三极管导通时，对应支路的LED灯点亮，当三极管截止时，对应的LED灯熄灭。2.认识多谐振荡电路组成电路中C3通过VCC→LED1→R1→C3→VT2→GND充电。2.认识多谐振荡电路组成（C3充电通路）

如图所示电容C3充电时，电路中三极管VT2导通，此时LED2亮，电容C3右侧D点一直保持在0.7V，电容左侧C点电位在充电的情况下，逐渐上升到3.4V。电容C3充电通路电容C3右侧D点充、放电曲线电容C3充电区间2.认识多谐振荡电路组成（C3充电通路）电路中C3通过VCC→R2→C3→VT1→GND放电。2.认识多谐振荡电路组成（C3放电通路）电容C3放电通路电容C3右侧D点充、放电曲线电容C3放电区间当C3处于放电状态时，VT1导通，此时电容C3左侧C点电位由于VT1导通接近0V，电容两端电压不能突变，右侧D点电位变成负值，VT2截止。伴随电容C3的放电，D点电位逐渐上升，直至0.7V。2.认识多谐振荡电路组成（C3放电通路）电容C3充电通路电容C3右侧D点充、放电曲线电容C3充电区间电容C3放电通路电容C3右侧D点充、放电曲线电容C3放电区间2.认识多谐振荡电路组成电容C3充电通路电容C4放电通路2.认识多谐振荡电路组成电容C3放电通路电容C4充电通路2.认识多谐振荡电路组成无稳态振荡器亦称自激多谐振荡器，电路中，施加电源VCC后，晶体管VT1和VT2在电容作用下，反复导通、截至，产生持续震荡，电路无稳态，两个暂稳态。3.分析无稳态多谐振荡电路

当接通电源瞬间，假设VT1导通程度高于VT2，VT1集电极电流大于VT2集电极电流，则通过C3反馈导致VT2基极电位D点电位变低，基极电流变小，加速VT2集电极电流变小，F点电位升高，从而导致E点电位即VT1基极电位升高。3.分析无稳态多谐振荡电路（初始状态）

E点电位升高使VT1基极电流增大，集电极电流增大，如此形成正反馈，使VT1迅速饱和，而VT1饱和其CE结近似于短路,C3的正极C点电位发生突变到接近于零,

LED1被点亮。3.分析无稳态多谐振荡电路（初始状态）

由于C3的端电压不能突变，此时将迫使VT2的基极电位D点电位瞬间下降到负值,于是VT2可靠截止，LED2熄灭。电容C3放电通路电容C3右侧D点充、放电曲线3.分析无稳态多谐振荡电路（LED1亮）C3通过放电和反向充电，当D点电位上升到0.7V左右，即VT2的基极电位上升到0.7V左右，导致VT2进入饱和导通状态电容C3放电通路电容C3右侧D点充、放电曲线电容C3放电区间0.7V3.分析无稳态多谐振荡电路（LED1亮）VT2进入饱和导通状态，F点电位瞬间下降到接近于0V，发光二极管LED2被点亮。电容C4由于电压不能突变，E点电位瞬间降为负值，此时电容C4开始放电，放电电流通路如图所示。电容C4放电通路电容C4右侧E点充、放电曲线电容C4放电区间3.分析无稳态多谐振荡电路（LED2亮）电容C4开始放电，放电电流通路如图所示，随着电容C4放电，E点电位逐渐升高。电容C4放电通路电容C4右侧E点充、放电曲线电容C4放电区间3.分析无稳态多谐振荡电路（LED2亮）C4通过VCC、R3缓慢充电使E点电位缓慢上升，当E点电位上升到0.7V左右时，使得VT1进入到导通状态，C点电位下降到接近0V，发光二极管LED1被点亮。电容C3充、C4放电通路3.分析无稳态多谐振荡电路（LED2亮）根据前面的分析可以知道，多谐振荡电路产生持续震荡，电路一直在两个状态间切换，两个暂态时间是一样的，故分析其中一个状态可得整个周期的时间，为了分析的方便采用电容的放电支路更加简洁。电容C3的放电通路并带入电容的充电公式中可以得到：t≈0.58×R2×C3，故整个周期为1.16×R2×C3。4.估算振荡周期任务实施分类名称型号与规格单位数量工具电工工具电烙铁、镊子、吸锡器、验电笔、螺钉旋具（一字和十字）电工刀、尖嘴钳等套1仪表万用表MF47型或自定块1示波器XC4320型台11.任务准备分类名称型号与规格单位数量电子元件万能板5cm×7cm块1整流二极管1N4007个4集成稳压器LM7805块1发光二极管红色LED个2晶体管9013个2电容470μF/25V个1电容100μF/25V个1电容47μF/25V个2电阻5.1KΩ个2电阻1KΩ个2辅助材料焊锡丝0.8mm

若干松香

若干连接导线

若干1.任务准备（1）调整输入电源电压U2为AC9V，测量电压并记录在表7-5中。测量点VAoVBO记录电（V）

表7-5仿真电路数据记录1.任务准备（2）仿真电路并测试C点D点波形利用示波器记录波形：旋钮开关位置：V/div_________t/div_________读数记录：

电压有效值_______周期_________

旋钮开关位置：V/div_________t/div_________读数记录：

电压有效值_______周期_________

1.任务准备（1）先绘制元件位置及焊盘格数，必备铅笔，尺子，橡皮等工具，注意元件引脚所在的焊盘要重点涂黑；（2）电路中元件的位置尽量按照原理图位置布置；（3）元件排布要大小合适，电路布局合理，紧凑；（4）连接导线，用粗线连接，连接导线不能交叉；（5）写上元件流水标号，并检查所有图纸，是否有漏画或画错。2.绘制元件布置布线图1.焊接步骤（1）根据元件明细表配齐元件并检测；（2）清除元件引脚处的氧化层；（3）考虑元件在万能板上的整体布局；（4）根据接线图将元件从左到右焊接在万能板上；（5）检查焊接正确与否，是否有虚焊、漏焊。2.注意事项（1）整流二极管、发光二极管、电解电容、三端稳压芯片7805等元件需要区分极性注意管教的次序，注意区分NPN和PNP以及管脚顺序；（2）按照接线图接线，不能出现虚焊漏焊现象；（3）走线要求横平竖直，不能走斜线板子上的走线要求贴板；（4）引入引出线或连接导线的线头处长度不能超过1MM；（5）测量电压时，须选择适宜的量程而且注意交流与直流的区别，测直流时正负极不能接错；（6）测量波形时，须选择适宜的档位，注意微调旋钮的位置，调试并记录波形。3.线路安装与调试3.安装过程的安全要求（1）正确使用电烙铁、螺丝刀、尖嘴钳等工具，防止在操作过程中出现安全事故；（2）正确连接电源，以免短路或烧坏；（3）使用仪表带电测量时，一定要按照仪表使用的安全规程进行。4.通电调试要求（1）上电之前检查元件的走线是否正确；（2）检查有极性的元件是否安装正确；（3）使用工作台上