50個典型應(yīng)用電路實(shí)例詳解(電子制作)

1、電路電路1簡單電感量測量裝置簡單電感量測量裝置在電子制作和設(shè)計，經(jīng)常會用到不同參數(shù)的電感線圈，這些線圈的電感量不像電阻那么容易測量，有些數(shù)字萬用表雖有電感測量擋，但測量范圍很有限。該電路以諧振方法測量電感值，測量下限可達(dá)10nH，測量范圍很寬，能滿足正常情況下的電感量測量，電路結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠穩(wěn)定，適合于愛好者制作。一、電路工作原理電路原理如圖1（a）所示。圖1簡單電感測量裝置電路圖簡單電感測量裝置電路圖該電路的核心器件是集成壓控振蕩

2、器芯片MC1648，利用其壓控特性在輸出3腳產(chǎn)生頻率信號，可間接測量待測電感LX值，測量精度極高。BB809是變?nèi)荻O管，圖中電位器VR1對15V進(jìn)行分壓，調(diào)節(jié)該電位器可獲得不同的電壓輸出，該電壓通過R1加到變?nèi)荻O管BB809上可獲得不同的電容量。測量被測電感LX時，只需將LX接到圖中A、B兩點(diǎn)中，然后調(diào)節(jié)電位器VR1使電路諧振，在MC1648的3腳會輸出一定頻率的振蕩信號，用頻率計測量C點(diǎn)的頻率值，就可通過計算得出LX值。電路諧振頻

3、率：f0=12?所以LX=14?2f02CLxC式中諧振頻率f0即為MC1648的3腳輸出頻率值，C是電位器VR1調(diào)定的變?nèi)荻O管的電容值，可見要計算LX的值還需先知道C值。為此需要對電位器VR1刻度與變?nèi)荻O管的對應(yīng)值作出校準(zhǔn)。為了校準(zhǔn)變?nèi)荻O管與電位器之間的電容量，我們要再自制一個標(biāo)準(zhǔn)的方形RF（射頻）電感線圈L0。如圖6—7(b)所示，該標(biāo)準(zhǔn)線圈電感量為0.44?H。校準(zhǔn)時，將RF線圈L0接在圖（a）的A、B兩端，調(diào)節(jié)電位器VR1

4、至不同的刻度位置，在C點(diǎn)可測量出相對應(yīng)的測量值，再根據(jù)上面諧振公式可算出變?nèi)荻O管在電位器VR1刻度盤不同刻度的電容量。附表給出了實(shí)測取樣對應(yīng)關(guān)系。附表振蕩頻率（MHz）98766253433834時間內(nèi)，周期計數(shù)脈沖通過閘門送到后面計數(shù)器計數(shù)，譯碼器譯碼后驅(qū)動顯示器顯示數(shù)值。計數(shù)脈沖的周期T乘以顯示器顯示的計數(shù)值N就是單穩(wěn)時間td，由于td與被測電容的容量成正比，所以也就知道了被測電容的容量。圖2中，集成電路IC1B電阻R7~R9和電

5、容C3構(gòu)成基準(zhǔn)脈沖發(fā)生器（實(shí)質(zhì)上是一個無穩(wěn)多諧振蕩器），其輸出的脈沖信號周期T與R7~R9和C3有關(guān)，在C3固定的情況下通過量程開關(guān)K1b對R7、R8、R9的不同選擇，可得到周期為11?s、1.1ms和11ms的三個脈沖信號。IC1A、IC2、R1~R6、按鈕AN及C1構(gòu)成待測電容容量時間轉(zhuǎn)換器（實(shí)質(zhì)上是一個單穩(wěn)電路）。按動一次AN，IC2B的10腳就產(chǎn)生一個負(fù)向窄脈沖觸發(fā)IC1A，其5腳輸出一次單高電平信號。R3~R6和待測電容CX為

6、單穩(wěn)定時元件，單穩(wěn)時間td=1.1（R3~R6）CX。IC4、IC2C、C5、C6、R10構(gòu)成閘門控制器和計數(shù)器，IC4為CD4553，其12腳是計數(shù)脈沖輸入端，10腳是計數(shù)使能端，低電位時CD4553執(zhí)行計數(shù)，13腳是計數(shù)清零端，上升沿有效。當(dāng)按動一下AN后，IC4的13腳得到一個上升脈沖，計數(shù)器清零同時IC2C的4腳輸出一個單穩(wěn)低電平信號加到IC4的10腳，于是IC4對從其12腳輸入的基準(zhǔn)計數(shù)脈沖進(jìn)行計數(shù)。當(dāng)單穩(wěn)時間結(jié)束后，IC4的

7、10腳變?yōu)楦唠娖剑琁C4停止計數(shù)，最后IC4通過分時傳遞方式把計數(shù)結(jié)果的個位、十位、百位由它的9腳、7腳、6腳和5腳循環(huán)輸出對應(yīng)的BCD碼。IC3構(gòu)成譯碼器驅(qū)動器，它把IC4送來的BCD碼譯成十進(jìn)制數(shù)字筆段碼，經(jīng)R11~R17限流后直接驅(qū)動七段數(shù)碼管。集成電路CD4553的15腳、1腳、2腳為數(shù)字選擇輸出端，經(jīng)R18~R20選擇脈沖送到三極管T1~T3的基極使其輪流導(dǎo)通，這兩部分電路配合就完成了三位十進(jìn)制數(shù)字顯示。C7的作用是當(dāng)電源開啟

8、時在R10上產(chǎn)生一個上升脈沖，對計數(shù)器自動清零。二、元器件選擇電路中，IC1選用NE556；IC2選用CD4001；IC3選用CD4543；IC4選用CD4553。七段數(shù)碼管可選用三字共陰極數(shù)碼管。T1~T3選用8550（或其它PNP型三極管）。C1不應(yīng)大于0.01?F，C3選用小型金屬化電容。R3~R9選用18W金屬膜電阻。其他元器件沒有特殊要求，按電路標(biāo)注選擇即可。三、制作與調(diào)試方法整個電路安裝好后可裝在一個塑料盒內(nèi)，將數(shù)碼管和量程

9、轉(zhuǎn)換開關(guān)裝在面板上。在制作和調(diào)試時，關(guān)鍵是要調(diào)出11?s、1.1ms和11ms的三種標(biāo)準(zhǔn)脈沖信號，調(diào)試時需要借助一臺示波器，通過調(diào)整分別R7、R8和R9等三個電阻的阻值，就可方便地得到這三個脈沖信號，電路中的R7、R8、R9的阻值是實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)僅供參考。電路其余部分無需調(diào)試，只要選擇良好器件，安裝正確無誤，并在量程轉(zhuǎn)換開關(guān)處標(biāo)注相應(yīng)倍率，就可得到一個經(jīng)濟(jì)實(shí)用、準(zhǔn)確可靠的數(shù)字電容表。四、使用方法在測試電容時，把計數(shù)結(jié)果乘以所用量程的倍率得到的

10、數(shù)值就是被測電容的容量。例如，當(dāng)基準(zhǔn)脈沖周期為1.1ms，定時電阻為10K時，量程倍率為0.1?F，若測一個標(biāo)稱容量為4.7?F的電容，按動一下AN后結(jié)果顯示為49，該電容的容量就為490.1?F=4.9?F。需要說明的是，在使用1pF~999pF量程時，由于分布電容的影響，測量結(jié)果減去分布電容值才是被測電容的準(zhǔn)確值?？梢赃@樣測出該電容表的量程分布電容值，把量程打在1pF~999pF檔，在不接被測電容的情況下，按動一下AN按鈕，測的計數(shù)