LR振荡器(无电容器)


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如何使用一个电感器而不使用电容器来产生频率?波形不重要。有源组件可以是晶体管,逻辑门(包括施密特触发器),或者必要时可以是运算放大器。我会尝试一起破解一些东西,但我想知道是否存在任何优雅的解决方案。我拖了网和书,没有发现任何东西。谢谢

编辑1:下面的电路1沿Andy aka和Wouter van Ooijen建议的电路。(因为555计时器基本上是施密特触发器)。

电路1似乎可以工作。假设理想的5v逻辑。上电时,假设施密特输出为0v,流过R和L的电流为零。逆变器的输入将接收0v。因此输出将立即升高。然后,随着电流开始流过L1和R1,从施密特(高)输出中流出,逆变器的输入将缓慢上升。到目前为止,一切都很好。施密特的输入足够高时,其输出将降至0v。此时,其输入保持在5v,随着流经R和L的电流开始下降,施密特输入端的电压开始下降。在这一点上,虽然施密特的输出是零伏,电流仍在得出:这个问题它。这是因为电感器有点像电池。假设电压将维持先前流过它的电流(和R1),为5v。因此对于施密特触发器,这等效于通过R1将输出连接至-5V电源轨。这会打击施密特触发器吗?(TTL?CMOS?555?)

原理图

模拟此电路 –使用CircuitLab创建的原理图


使用PUT,可编程单结晶体管怎么样?
Bobbi Bennett

Answers:


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您的电路可以工作,但是要保护芯片(以防在输出为零时无法提供电流),当芯片的输出为零时,您需要一个二极管来传导电流。

原理图

模拟此电路 –使用CircuitLab创建的原理图

降低电感或增加电阻可使您获得更高的频率。


你是说降低抵抗力,对吗?
biggvsdiccvs

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越来越多。我不知道公式,但是我在multisim中对此进行了仿真,0.1H / 1k给出了5.8kHz,0.1H / 10k给出了55.3kHz。电感器工作在电流上,因此较高的电阻=较低的电流=减少其减小的时间。具有零电阻的理想电感器将使电流永远保持恒定。
Pentium100 '16

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这有点违反直觉,但是您当然是对的。时间常数是L / R。
biggvsdiccvs

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使用施密特触发器反相器,其电阻器反馈到输入端,电容器从输入端反馈到0V,可以制成传统的RC振荡器。

我怀疑,稍加注意,您也可以使用电感器将反馈反馈至输入,同时将电阻器反馈至0V。

您可能需要在两个电源轨的输出上使用二极管钳位,以防止反电动势损坏施密特触发器。


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您可以尝试使用晶体管制作H桥驱动器以产生方波,然后使用电感器使用电感器“舍入”输出电流。

通过更多啤酒的力量,我有了另一个主意!您可以将电感器与负载串联,并让电路定期对其进行充电,然后使其通过负载放电。

原理图

模拟此电路 –使用CircuitLab创建的原理图

请注意,开关是一个占位符,您需要能够快速切换的功能。

如果您在电感器充满电(没有阻抗)时绕过“开关”,然后在放电(没有电流)时又绕着“开关”,则可能会产生有趣的波通过负载。


如果必须手动来回翻转开关,这将是一个振荡器吗?我认为您错过了问题的重点。
Dave Tweed

开关意在作为占位符,以简化概念。我要补充的是英寸
gr0undsk33per

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检查著名的555芯片是否存在RC振荡器:电容器通过电阻器充电。当电容器电压达到固定阈值(电源的2/3)时,将设置一个触发器来激活放电晶体管。该晶体管使电容器放电,直到其电压低于电源电压的1/3。然后触发器复位,电容器再次开始充电。

您希望电感器担当电容器的角色。规则是,当您需要时,必须在描述中交换电压和电流。这样就变成了:

电压施加到线圈。当通过线圈的电流达到设定的最大值时,触发器将激活线圈的放电路径。当电流达到设定的最小值时,触发器复位,放电路径被禁用,循环重复进行。

您不会找到这么多宣传的LR振荡器电路,因为电感器比电容器更麻烦(更昂贵,更笨重,公差更高等)。您可能会发现这种设计的一个领域是非常紧凑的开关电源,因为无论如何它们都必须包括一个电感器。但是,即使那些通常也由RC振荡器驱动。


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我已经构建了一些LR振荡器。它们使用具有滞后的电感器和电流比较器,而不是具有滞后的电容器和电压比较器。通常不会这样做,因为瓶盖通常更理想,更容易购买,公差更小并且比线圈小。LR osc可以看作是更熟悉的RC osc的对偶。尽管有效性更高,但大学倾向于不教它们。但是,如果电感器已经以继电器线圈,电磁线圈或电动机甚至降压的形式存在,转换器扼流圈然后...为什么不呢?我已将此方案用作继电器线圈节能的基础,其中继电器的初始占空比为100%,保持为50%。

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