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一目了然的電路動圖演示

發布時間:2019-12-27 責任編輯:xueqi

【導讀】本文收集了一些電路的動圖演示,包括:格雷碼計數器,十進制計數器,7段LED譯碼器,壓控振蕩器,回轉器,特斯拉線圈,555方波振蕩器等,現在分享給大家。
 
格雷碼計數器
 
 
該電路以格雷碼進行計數,這是一種二進制計數系統,每次更新計數時,只有一位數字發生變化。
 
十進制計數器
 
 
該電路是一個4位十進制計數器。它最多計數為9(1001,二進制),然后從0開始。
 
7段LED譯碼器
 
 
該電路使用7段LED顯示屏輸入4位二進制數,并輸出0到9的十進制數 。如果輸入的數字大于9,則顯示為空白。
 
壓控振蕩器
 
 
該電路是壓控振蕩器,其輸出頻率是由控制電壓確定的振蕩器。在這種情況下,一個10Hz的鋸齒振蕩器提供控制電壓。這會導致頻率緩慢上升,直到達到最大值,然后又回落到起始頻率。
 
第一個運算放大器是積分器。分壓器將+輸入置于控制電壓的一半。運算放大器試圖使其輸入保持相同的電壓,這要求100k兩端流過電流,以確保其壓降為控制電壓的一半。
 
當底部的MOSFET導通時,來自100k的電流流經MOSFET。由于49.9k電阻的壓降與100k相同,但電阻為一半,因此它必須流過兩倍的電流。額外的電流來自電容器并對其充電,因此第一個運算放大器必須提供穩定上升的輸出電壓以提供該電流。
 
當底部的MOSFET關斷時,來自100k的電流通過電容器放電,因此,第一個運算放大器需要穩定降低的輸出電壓。第三個范圍顯示輸出電壓;看起來像三角波。
 
第二個運算放大器是施密特觸發器。它以三角波為輸入。當輸入電壓上升到高于3.33 V的閾值時,它輸出5 V,閾值電壓下降到1.67V。當輸入電壓下降到此電壓時,輸出變為0 V,閾值又向上移動。輸出為方波。它連接到MOSFET,使積分器根據需要提高或降低其輸出電壓。
 
回轉器
 
 
電感器可能體積龐大,笨重且昂貴,因此用便宜的元件代替它們通常很有價值。底部是被仿真的電感電路。
 
電容器會通過高頻(和突然變化),從而導致運算放大器的+輸入更接近輸入信號。(由于電阻(20k)大,所以沒有太多電流通過電容器。)運算放大器將–輸入保持與+相同的電平,從而使流過1k電阻的電流減少,因為電壓幾乎與輸入電壓相同。該電路可以阻止高頻,例如電感器。
 
該電容器會阻止低頻(和穩定電壓),從而導致運算放大器的+輸入更接近于地。運算放大器將–輸入保持與+相同的電平,從而導致更多電流通過1k電阻接地。它通過低頻,就像電感器一樣。
 
特斯拉線圈
 
 
這是特斯拉 線圈 電路。變壓器將輸入電壓提高100倍以產生高電壓。幾秒鐘后,電壓高到足以點燃火花塞。然后,電容器和第二變壓器的初級線圈形成諧振電路。次級變壓器線圈連接到環形線圈,此處以接地電容表示。它還會形成一個諧振頻率大約為200kHz的諧振電路。能量逐漸從第一個電路傳遞到第二個電路,然后火花隙停止導通,將所有能量保留在環形電路中。
 
一旦火花塞停止導通,則需要一段時間來建立足夠的電壓以使其再次點火。仿真速度大大降低,因此可以看到200kHz的振蕩。您可能需要重新加載電路,而不是等待。
 
555方波振蕩器
 
 
這是一個使用555定時器芯片的簡單方波振蕩器。
 
當觸發輸入(“ tr”)低于1/3 V in或3.33V 時,開始計時間隔。發生這種情況時,555輸出變為高電平,并且555等待閾值輸入(“ th”)達到2/3 V in或6.67V。電容器充電時,閾值輸入緩慢上升,直到達到要求的水平。然后,定時間隔結束,輸出變為低電平,電容器放電。
 
當電容器放電到足以使觸發器達到3.33V時,新的計時間隔開始。最終結果是一個方波。
 
電流鏡
 
 
這是電流鏡,一種使用電路一半的電流來控制另一半電流的設備。兩半電流相同。左側的開關會更改左半部分中的電流,該電流在右半部分中得到鏡像。右側的開關會導致電阻器被旁路,但電流鏡可確保電流不發生變化。
 
Q1的發射極-基極結的作用類似于二極管。通過它的電流由其下面的電阻網絡設置。將基極連接到集電極可確保基極電流能夠流動,因此晶體管可以保持在活動模式。由于Q1的基極連接到Q2的電壓相同,因此它們的電壓相同,因此Q2的發射極-基極結必須流過相同的電流。(它的作用類似于二極管,因此電流由其兩端的電壓決定。)
 
電路的兩半流過它們的電流幾乎相同。唯一的區別是來自Q1和Q2的基極電流流經左半部分,而不是右半部分。我們在該電路中使用高β晶體管,以使這些基極電流盡可能小。
 
升壓電路
 
 
該電路使用一些二極管和電容器從15 V輸入信號產生42V。
 
憶阻器
 
 
此示例顯示了憶阻器。它充當電阻器,但是電阻會隨著時間的流逝而變化。在此示例中,使用右側的滑塊選擇輸入電壓。憶阻器起初具有高電阻,但是電流導致該電阻隨時間降低,直到達到最小值。如果將輸入電壓設置為負值,則電阻將逐漸增加,直到達到最大值。憶阻器的電壓,電流和電阻的圖形顯示在電路下方。
 
 
此示例顯示了憶阻器對正弦波的響應。電路下方的圖形顯示了憶阻器的電壓(綠色),電流(黃色)和電阻(白色)。還顯示了電壓與電流的關系圖。請注意,電壓與電流具有非線性關系。
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