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基于555定時器和運算放大器制作的警笛電路

科技觀察員 ? 來源:gadgetronicx ? 作者:gadgetronicx ? 2023-06-18 16:58 ? 次閱讀

顯然,這不是您在互聯網上遇到的第一個警報器電路。但是互聯網上的大多數警笛電路實際上并不產生警笛聲,而是您會聽到諸如“Tik-tok”或“BimBam”之類的聲音作為輸出。問題在于驅動揚聲器的雙頻方波,就像我們在大多數電路中看到的那樣。它無法產生警報器所需的變化和峰值。這個問題的解決方案將是斜坡波或三角波,它將為您的警報器提供良好的電壓和峰值變化。因此,這就是使用三角波形驅動揚聲器或蜂鳴器的計劃,您將為自己獲得良好的警報器。

DIY-響亮-真實-警笛設置

這個警報器電路由三個獨立的塊組成,它們是

555 非穩態多諧振蕩器 – 產生方波

運算放大器積分器 – 將方波轉換為三角波

運算放大器同相放大器 – 放大信號和驅動蜂鳴器

警笛電路圖:

1.png

警笛電路工作說明:

方波生成:

這一切都始于555芯片,該芯片在上述電路中作為非穩態多諧振蕩器連接。555與R1,R2,C2和C3一起形成非穩態多諧振蕩器,進而發生方波作為固定頻率的輸出。方波的頻率可以通過電路中的元件R2、R1和C2固定。決定輸出頻率的公式由下式給出

F = 1.44/ ( R2 + 2 * R1 ) * C )

因此,輸出頻率固定為10Hz。

將正方形波轉換為三角波:

現在我們的下一個目標是將方波脈沖轉換為三角波,用于驅動蜂鳴器。為此,選擇了LM324,并圍繞第一個運算放大器U2:A構建了一個積分器。積分器是對饋入其中的任何輸入信號執行積分的數學功能的電路。在我們的例子中,我們為運算放大器提供方波,方波經過積分后變成三角波。該積分器將平方波轉換為三角波的工作原理如下。

當方波饋入積分器的反相輸入時,由于虛擬地球保持在U2:A的引腳1處,因此不允許電流進入。但是電容器開始通過流入它的電流逐漸充電。最初,電容器的阻抗將非常低,并開始與電容器C1中的充電速率成比例地增加。C1電荷的速率由R3和C1的乘積給出。此時,由于電容從輸出引腳1連接到(-)引腳2,運算放大器被迫產生負方向的線性電壓上升作為輸出,以維持虛擬地球。

只要方波的步進輸入發生變化,這種情況就會繼續。對于輸入方波的低狀態輸入,重復但方向相反。因此,對于方波的每個高低狀態,我們將得到三角形脈沖作為輸出,但方向相反。對于正高輸入,我們將負斜坡和負斜坡用于低輸入。因此,輸出將與輸入異相

180 度。

放大輸出:

現在我們已經成功地將方波轉換為三角波形?,F在出現了一個問題,輸出電壓會很低,以至于您幾乎聽不到蜂鳴器的警笛聲。為了糾正這個問題,我們使用第三個運算放大器作為同相放大器。這需要兩個電阻R5(反饋電阻)和R4連接到U2:B,如電路圖所示。該放大器的增益由兩個電阻R5和R4控制,公式為

增益 = 1 + R5/R4

放大后,您會從蜂鳴器或發聲器中聽到響亮的哀嚎聲?,F在你為自己得到了一個響亮的警笛聲,你可以通過使用揚聲器作為發聲元件來使它變得更好,只要你提供足夠的電流來驅動它。

注意:

你用電位器冷替換R1,以改變獲得的輸出波的頻率。

反饋電容C1值可能會發生變化,以精確調整警笛聲,實驗效果更好。

您可以用揚聲器代替蜂鳴器以獲得更好的聲音,但請記住,揚聲器比蜂鳴器需要更多的電流來工作,請相應地進行設計。

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