PCB新手初学必备50个经典应用电路实例分析报告(DOC71页)qri.doc
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1、实用文档Evaluation Warning: The document was created with Spire.Doc for .NET.电路1简简单电感感量测量量装置在电子制制作和设设计,经常会用用到不同同参数的的电感线线圈,这些线圈圈的电感感量不像像电阻那那么容易测量量,有些数数字万用用表虽有有电感测测量挡,但但测量范范围很有有限。该该电路以以谐振方方法测量量电 感值,测测量下限限可达10nnH,测量量范围很很宽,能能满足正正常情况况下的电电感量测测量,电电路结构构简单,工作作可靠稳稳定,适适合于爱爱好者制制作。一、电路路工作原原理电路原理理如图11(a)所示示。图1 简单电电感测
2、量量装置电电路图该电路的的核心器器件是集集成压控控振荡器器芯片MMC16448,利用其压压控特性性在输出出3脚产生生频 率信号号,可间间接测量量待测电电感LX值,测测量精度度极高。BB8009是变容容二极管管,图中电位位器VR1对+15V进行分分压,调节该电电位器可可获得不不同的电压输出出,该电压通通过R1加到变变容二极极管BB809上可获获得不同同的电容容量。测量被测测电感LLX 时,只只需将LLX接到图图中A、B两点中中,然后后调节电电位器VVR1使电路路谐振,在在MC16448的3 脚会输输出一定定频率的的振荡信信号,用用频率计计测量CC点的频频率值,就就可通过过计算得得出LX值。文案大
3、全电路谐振振频率:f0=1/2LxC所以LLX=1/42f2C0式中谐振振频率ff0即为MC16448的3脚输出出频率值值,C是电位位器VR1调定的的变容二二极管的电容值值,可见要计计算LX的值还还需先知知道C值。为此需要要对电位位器VR1刻度与与变容二二极管 的对应应值作出出校准。为了校准准变容二二极管与与电位器器之间的的电容量量,我们要再再自制一一个标准准的方形形RF(射频频) 电感线线圈L0。如图67(b)所示,该标准准线圈电电感量为为0.44H。校准时时,将RF线圈L0接在 图(a)的A、B两端,调节电电位器VVR1至不同同的刻度度位置,在C点可测量出相对应的测量 值,再根据上面谐振公
4、式可算出变容二极管在电位器VR1刻度盘不同刻度的电容量。附表给出了实实测取样样对应关关系。振荡频率率(MHz)987662534338334变容二极极管C值610152030405二、元器器件选择择集成电路路IC可选择择Motoroia公司的的VCO(压控控振荡器器)芯片片。VR1选择多多圈高精精度 电位器器。其它它元器件件按电路路图所示示选择即即可。三、制作作与调试试方法制作时,需在多多圈电位位器轴上上自制一一个刻度度盘,并带上上指针。RF标准线线圈按图图(b)所 给尺寸寸自制。电电路安装装正确即即可正常常工作,调调节电位位器VR1取滑动动的多个个点与变变容二极极管的对应关关系,可保证证测量
5、方方便。该该测量方方法属于于间接测测量,但测量量范围宽宽,测量准准确,所以 对电子子爱好者者和实验验室检测测电感量量有可取取之处。该装置若若固定电电感可变变成一个个可调频频率的信信 号发生生器。电路2三位数数字显示示电容测试表表广大电子子爱好者者都有这这样的体体会,中中、高档档数字万万用表虽虽有电容容测试挡挡位,但但测量范范围一般仅为为1pF20F,往往往不能满满足使用用者的需需要,给给电容测测量带来来不便。本本电路介介绍的三三 位数显显示电容容测试表表采用四四块集成成电路,电电路简洁洁、容易易制作、数数字显示示直观、精精度较高高, 测量范范围可达达1nF104F。特别别适合爱爱好者和和电气维
6、维修人员员自制和和使用。一、电路路工作原原理电路原理理如图22所示。图2 三位数数字显示示电容测测试表电电路图该电容表表电路由由基准脉脉冲发生生器、待待测电容容容量时时间转换换器、闸闸门控制制器、译译码器和和显 示器等等部分组组成。待测电容容容量时时间转换换器把所所测电容容的容量量转换成成与其容容量值成成正比的的单稳时时间td。基准脉冲发发生器产产生标准准的周期期计数脉脉冲。闸闸门控制制器的开开通时间间就是单单稳时间间td。在td时间 内,周期计计数脉冲冲通过闸闸门送到到后面计计数器计计数,译译码器译译码后驱驱动显示示器显示示数值。计计数 脉冲的的周期T乘以显显示器显显示的计计数值N 就是单单
7、稳时间间td,由于于td与被测测电容的的容量成成正 比,所所以也就就知道了了被测电电容的容容量。图2中,集成电电路IC1B电阻R7R9和电容容C3构成基基准脉冲冲发生器器(实质质上是一一个无 稳多谐谐振荡器器),其输输出的脉脉冲信号号周期T与R7R9和C3有关,在在C3固定的的情况下下通过量程开关关K1b对R7、R8、R9的不同同选择,可得到到周期为为11s、1.1ms和11ms的三个个脉冲 信号。IC1AA、IC2、R1R6、按钮钮AN及C1构成待待测电容容容量时时间转换换器(实实质上是是一个单 稳电路路)。按动一一次AN,IC2B的10脚就就产生一一个负向向窄脉冲冲触发IIC1A,其5脚输
8、出出一次单高电平平信号。R3R6和待测电容CX为单稳定时元件,单稳时间td=1.1(R3R6)CX。IC4、IC2C、C5、C6、R10构成成闸门控控制器和和计数器器,IC4为CD45553,其12脚是是计数脉脉冲输入端,10脚是是计数使使能端,低低电位时时CD45553执行计计数,13脚是是计数清清零端,上上升沿有有 效。当按动动一下AAN后,IC4的13脚得得到一个个上升脉脉冲,计数器器清零同同时IC2C的4脚输出 一个单单稳低电电平信号号加到IIC4的10脚,于是IC4对从其其12脚输输入的基基准计数数脉冲进进行计数数。当单稳时时间结束束后,IC4的10脚变变为高电电平,IC4停止计计数
9、,最后IC4通过分分时传递递方式把把计数结果果的个位位、十位位、百位位由它的的9脚、7脚、6脚和5脚循环环输出对对应的BBCD码。IC3构构成译码码器驱动动器,它它把IC4送来的的BCD码译成成十进制制数字笔笔段码,经经R11R17 限流后后直接驱驱动七段段数码管管。集成电电路CD45553的15脚、1脚、2脚为数数字选择择输出端端,经 R18R20选择择脉冲送送到三极极管T1T3的基极极使其轮轮流导通通,这两两部分电电路配合合就完成成了三位十进制制数字显显示。C7的作作用是当当电源开开启时在在R10上产产生一个个上升脉脉冲,对对计数器器自动清清零。 二、元元器件选选择电路中,IC1选用 NN
10、E5566;IC2选用CD40001;IC3选用CD45443;IC4选用CD45553。七段数码管管可选用用三字共共阴极数数码管。T1T3选用8550(或其它PNP型三极管)。C1不应大 于0.01F,C3选用小型金属化电容。R3R9选用1/8W金属膜电阻。其他元器件没有特殊要求,按按电路标标注选择择即可。 三、制制作与调调试方法法整个电路路安装好好后可装装在一个个塑料盒盒内,将数码管管和量程程转换开开关装在在面板上上。在制作和调试时时,关键键是要调调出11s、1.1ms和11ms的三种种标准脉脉冲信号号,调试试时需要要借助一一台 示波器器,通过调调整分别别R7、R8和R9等三个个电阻的的阻
11、值,就就可方便便地得到到这三个个脉冲信信号,电路中的的R7、R8、R9的阻值值是实验验数据仅仅供参考考。电路其其余部分分无需调调试,只要选选择良好好 器件,安安装正确确无误,并在量量程转换换开关处处标注相相应倍率率,就可得得到一个个经济实实用、准确可 靠的数数字电容容表。四、使用用方法 在测试试电容时时,把计数结结果乘以以所用量量程的倍倍率得到到的数值值就是被被测电容容的容量量。例如,当基准脉脉冲周期期为1.1ms,定时电阻阻为10KK时,量程倍率率为0.1F,若测一个个标称容容量为44.7F的电容,按按动一下下 AN后结果果显示为为49,该电电容的容容量就为为490.1F=4.9F。 需要说
12、说明的是是,在使使用1ppF999ppF量程程时,由由于分布布电容的的影响,测测量结果果减去分分布电容值才才是被测电容的准确值。可以这样测出该电容表的量程分布电容值,把量程打在1pF999ppF档,在不接接被测电电容的情情况下,按按动一下下AN按钮,测的计计数结果果就是该该挡的分分布电容值值,经实实验该数数值一般般为100pF左左右。 附表列列出了各各挡量程程的组成成关系。附表基准脉冲冲周期定时电阻阻R测量范围围倍率11ss10M1pF999ppF1pFF11ss100KK1nF9.99nnF0.11nF11ss10K10nFF999nnF1nFF1.1mms10K1F99.9F0.11F11
13、mss1K100F99900F10F电路3市电电电压双向向越限报警保保护器该报警保保护器能能在市电电电压高高于或低低于规定定值时,进行声光光报警,同时自动动切断电电器电源,保护护用电器器不被损损坏。该该装置体体积小、功功能全、制制作简单单、实用用性强。 一、电电路工作作原理电路原理理如图33所示。图3 市电电电压双向向越限报报警保护护器电路路图市电电压压一路由由C3降压,DW稳压,VVD6、VD7、C2整流滤滤波输出出12V稳定的的直流 电压供供给电路路。另一一路由VVD1 整流、RR1降压、C1滤波,在在RP1、RP2上产生生约100.5V电 压检测测市电电电压变化化输入信信号。门IC1A、
14、IC1B组成过过压检测测电路,IC1C为欠欠压检测测,IC1D 为开关关,IC1E、IC1F及压压电陶瓷瓷片 YYD等组成成音频脉脉冲振荡荡器。三三极管 VT和继电电器J等 组成保保护动作作电路。红红色LEED1作市电电过压指指示,绿绿色管LLED2作市电电欠压指指示。市电正常常时,非非IC1A输出出高电平平,IC1B、IC1C输出出低电平平,LED1、LED2均截止止不 发光,VT截止,J不动作作,电器正正常供电电,此时B点为高高电平,F4输出低低电平,VD5 导通, C点为低低电平,音音频脉冲冲振荡器器停振,YD不发声。当市电过压或欠压时,IC1B、IC1C其 中有一个输出高电平,使A点变
15、为高电位,VT饱和导通,J通电吸合,断开电器电源,此 时B点变为低电位,IC1D输出高电平,VD5 截止,反向电阻很大,相当于开路,音频脉冲 振荡器起振,YD发出报警声,同时相应的发光二极管发光指示。二、元器器件的选选择集成芯片片IC可选用用CD74HC04六反相相器,二极管管VD1VD6选择IN40007,电容C1 C6均选择择铝电解解电容,耐压4000V,稳压管管选用112V稳压,继电器器J选用一一般6V直流继继电 器即可可,电阻阻选用普普通1/8或1/44W碳膜膜电阻器器,大小小可按图图示。三、制作作和调试试方法调试时,用用一台调调压器供供电,调节电压压为正常常值(2220V),用一白炽
16、炽灯作负负载,使使LED1、 LED2均熄灭灭,白炽灯亮亮,然后将调调压器调调至上限限值或下下限值,调RP1或RP2使LED1或LED2 刚好发发光,白白炽灯熄熄灭,即即调试成成功。全部元件件可安装装于一个个小塑料料盒中,将盒盖上上打两个个孔固定定发光二二极管,打一个较较大一 点的圆圆孔固定定压电陶陶瓷片,并用一个个合适的的瓶盖给给压电片片作一个个助声腔腔,使其有较较响的鸣鸣叫声。电路4 红外外线探测测防盗报警器器该报警器器能探测测人体发发出的红红外线,当当人进入入报警器器的监视视区域内内,即可可发出报报警声,适用于家家庭、办办公室、仓仓库、实实验室等等比较重重要场合合防盗报报警。 一、电电路
17、工作作原理电路原理理如图44所示。 该装置置由红外外线传感感器、信信号放大大电路、电压比比较器、延延时电路路和音响响报警电电路等组组成。红 外线探探测传感感器IC1探测到到前方人人体辐射射出的红红外线信信号时,由IC1的脚输出出微弱的的电信 号,经三极管管VT1 等组成成第一级级放大电电路放大大,再通过C2输入到到运算放放大器IIC2中进行行高增益、低低噪声放放大,此此时由IIC2脚输出出的信号号已足够够强。IIC3作电压压比较器器,它的的第脚由R100、VD1提供基基准电压压,当IIC2脚输出出的信号号电压到到达IC3的脚时,两个输输入端的的 电压进进行比较较,此时IC3的脚由原原来的高高电
18、平变变为低电电平。IC4为报警警延时电电路,RR14和 C6组成延延时电路路,其时时间约为1分钟。当当IC3的脚变为为低电平平时,CC6通过 VVD2 放电, 此时IC4的脚变为为低电平平,它与与IC4的脚基准准电压进进行比较较,当它它低于其其基准电电压时,IC4的的脚变为为高电平平,VT2导通,讯响器BL通电发发出报警警声。人体的红红外线信信号消失失后,图4 红外线线探测防防盗报警警器电路路图IC3的的脚又恢恢复高电电平输出出,此时VDD2 截止。由于C6两端的的电压不不能突变变,故通过过R14 向C6缓慢充充电,当当C6两端的的电压高高于其基基准电压压时,IIC4的脚才变变为低电电平,时时
19、间约 为1分钟,即即持续11分钟报报警。由VT33、R20、C8组成开开机延时时电路,时时间也约约为1分钟,它它的设置置主要是是防止使使用 者开机机后立即即报警,好让使用用者有足足够的时时间离开开监视现现场,同时可防防止停电电后又来来电时产产 生误报报。该装置置采用9912VV直流电电源供电电,由T降压,全桥U整流,C10滤波波,检测电电路 采用IC578L06供电电,交直直流两用用,自动动无间断断转换。二、元器器件选择择IC1采采用进口口器件QQ74,波长为910uum。IC2采用运运放LM3588,具有高增增益、低低功耗。IC3、IC4为双电电压比较较器LM3933,低功功耗、低低失调电电
20、压。其其中C2、C5一定要要用漏电电极小 的钽电电容,否则调试试会受到到影响。R12是调调整灵敏敏度的关关键元件件,应选用线线性高精精度密封封型。 其它元元器件按按电路图图所示选选择即可可。三、制作作和调试试方法制作时,在IC1传感器器的端面面前安装菲涅尔透镜,因为人体的活动频率范围为0.110Hzz,需要要用菲涅涅尔透镜镜对人体体活动频频率倍增增。安装装无误,接接上电源进进行调试试,让一个个人 在探测测器前方方710mm处走动动,调整电电路中的的R12,使讯响响器报警警即可。其其它部分分只要元元器 件质量量良好且且焊接无无误,几乎不不用调试试即可正正常工作作。本机静静态工作作电流约约10mA
21、,接通电 源约1分钟后后进入守守候状态态,只要要有人进进入监视视区便会会报警,人人离开后后约1分钟停停止报警警。如果将讯讯响器改改为继电电器驱动动其它装装置即作作为其它它控制用用。电路5 禁烟烟警示器器本例介绍绍的禁止止吸烟警警示器,可可用于家家庭居室室或各种种不宜吸吸烟的场场合(例如医医院、会会议室等)。当当有人吸吸烟时,该该禁止吸吸烟警示示器会发发出请不要要吸烟!的语言言警示声声,提醒醒吸烟者者 自觉停停止吸烟烟。一、电路路工作原原理 电路原原理如图图5所示。 该禁止止吸烟警警示器电电路由烟烟雾检测测器、单稳态触触发器、语言发生生器和功功率放大大电路组组成,烟雾检测测器由电电位器RRP1、
22、电阻器R1和气敏敏传感器器组成。单稳态触触发器由由时基集集成电路路IC1、 电阻器器R2、电容器C1和电位位器RP2组成。语音发生生器电路路由语音音集成电电路IC2、电阻器R3-R5、电电容器CC2和稳压压二极管管VS组成。音频功功率放大大电路由由晶体管管V、升压功功放模块块IC3、 电阻器器R6、R7、电容容器C3、C4 和扬扬声器BBL组成。图5 禁烟警警示器电电路图气敏传感感器末检检测到烟烟雾时,其其A、B两端之之司的阻阻值较大大,IC1的2脚为高高电平(高于2Vccc/3),3脚输出出低电平平,语音音发生器器电路和和音频功功率放大大电路不不工作,BL不发声。 在有人吸烟、气敏传感器检测
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