无稳态电路详解和交替时间的计算

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1、Q1、Q2是NPN三极管,电路未通电前,三极管所有的电位均为0,通电之后集电极和基极瞬间都是高电位(电容C1和C2两端都是高电位)。
2、因三极管参数和电路的差别必有一个三极管先导通,假设Q1先导通,D1灯亮,D2灯灭。C1点迅速拉低到低电位后慢慢抬高,因为电容C1两端电压不能突变,或者理解成VCC对C1形成压差对电容C1进行充电。
3、B1电位也迅速拉低,三极管Q2无法导通,但B2点电位因为Q1开通有所降低,C2点电位开始也跟着迅速拉低然后慢慢抬高。但都不影响Q2的状态。
4、现在的B1点电位因为电容C1充电的缘故,并且设计电路到0.69R2C1这么长充电时间差不多是1/2VCC的电位(注1)时,Q2饱和导通。
注1:我们知道时间常数tc=RC,带入U=U_0(1-e^{-t_c/{RC}})approx{U_0*(1-1/2.71828)}approx{U_0*(1-0.3686)}approx{0.6314U_0}
而0.69tc充电时间的U=U_0(1-e^{-0.69t_c/{RC}})=U_0*(1-e^{-0.69})approx{U_0*(1-0.5016)}approx{0.4984}U_0approx{0.5}U_0
而上述的0.69tc时间内的电压U详细的计算可以用excel配以公式exp()来计算:


5、Q2饱和导通,D2灯亮

6、C2点电位迅速拉低,VCC对电容C2充电,B2电位迅速下降又慢慢抬高,因为B2电位迅速下降的原因,Q1关断,D2灯亮的同时D1灯灭。等待到0.69R3C2这么长的充电时间后,B2点电位差不多是1/2VCC电位,Q1饱和导通。

7、Q1饱和导通的同时,C1点电位迅速拉低,B1电位迅速下降又慢慢抬高,因为B1电位迅速下降的原因,Q2关断,D1灯亮的同时D2灯灭

8、回到第4点,开始循环下去。

总结一句话:Q1导通D1灯亮导致B1拉低,Q2关断D2灯灭。B1充电电位到达某值,Q2导通D2灯亮导致B2拉低,Q1关断D1灯灭。B2充电电位到达某值,Q1导通D1灯亮导致B1拉低…………

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