氖管鋸齒波發生器英文解釋翻譯、氖管鋸齒波發生器的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【電】 neon tube saw tooth generator
分詞翻譯:
氖管的英語翻譯:
【電】 neon tube
鋸齒波發生器的英語翻譯:
【電】 sawtooth generator
專業解析
氖管鋸齒波發生器(Neon Tube Sawtooth Wave Generator)是一種利用氖燈(霓虹燈)的負阻特性産生鋸齒波電壓的電子電路。其核心原理是通過氖管的非線性導通特性與RC充放電回路配合,形成周期性上升(充電)與驟降(放電)的鋸齒波形。以下是詳細解釋:
一、基本定義與工作原理
-
氖管(Neon Tube)
一種充有低壓氖氣(Ne)的玻璃管電極器件,具有負阻特性:當兩端電壓低于起輝電壓(約60-90V)時呈高阻态;達到起輝電壓後突然導通并發光,電壓驟降至熄輝電壓(約50-60V),隨後恢複高阻态。這一特性使其成為天然的電控開關。
-
鋸齒波生成機制
- 充電階段:電源通過電阻 ( R ) 向電容 ( C ) 充電,電容電壓 ( V_C ) 線性上升(實際為指數曲線,但通過優化參數可近似線性)。
- 放電階段:當 ( V_C ) 達到氖管起輝電壓時,氖管瞬間導通,電容通過氖管快速放電,電壓驟降至熄輝電壓。
- 周期重複:放電後氖管恢複高阻态,電容重新充電,形成周期性鋸齒波。
波形周期 ( T ) 由 ( R ) 和 ( C ) 決定,近似公式為:
$$
T approx RC ln left( frac{V{text{max}}}{V{text{max}} - V{text{fire}}} right)
$$
其中 ( V{text{max}} ) 為電源電壓,( V_{text{fire}} ) 為氖管起輝電壓。
二、典型電路結構
+Vcc
│
R
│
├───●─── 輸出端
│ │
C Neon
│ │
GND GND
- 關鍵元件:限流電阻 ( R )、儲能電容 ( C )、氖管(并聯于電容)。
- 輸出波形:電容兩端電壓為鋸齒波,上升沿由RC充電形成,下降沿由氖管放電産生。
三、曆史應用與局限性
- 早期電子設備
20世紀中葉廣泛用于示波器掃描電路、簡易函數發生器,因成本低、結構簡單而普及。
- 局限性
- 頻率穩定性差(受溫度、元件老化影響);
- 輸出幅度固定(由氖管參數決定);
- 低頻適用(通常低于1kHz)。
- 現代替代方案
集成電路(如555定時器)和數字合成技術已取代此類電路,但作為經典案例仍具教學價值。
四、中英文術語對照
中文 |
英文 |
氖管 |
Neon Tube / Glow Lamp |
鋸齒波 |
Sawtooth Wave |
負阻特性 |
Negative Resistance Characteristic |
起輝電壓 |
Firing Voltage |
熄輝電壓 |
Extinction Voltage |
RC充放電回路 |
RC Charge-Discharge Circuit |
參考來源:
- 《電子電路基礎》,清華大學出版社(章節:非線性波形生成電路)。
- Horowitz & Hill, The Art of Electronics, Cambridge University Press(氣體放電器件應用)。
- IEEE标準術語庫 IEEE Standard Dictionary of Electrical and Electronics Terms。
網絡擴展解釋
氖管鋸齒波發生器是一種結合氖管放電特性和電子元件生成鋸齒波信號的電路裝置。以下是詳細解釋:
1.術語拆解
- 氖管:一種充有氖氣的放電管,當電壓達到阈值時會導通并發光,常用于指示或觸發電路。
- 鋸齒波:一種電壓隨時間線性上升後突然下降的周期性波形,形似鋸齒,廣泛應用于掃描電路(如示波器、電視信號)。
- 發生器:指能産生特定波形的電路或設備。
2.工作原理
- 核心機制:通過電容充放電生成線性變化的電壓,氖管作為觸發元件控制放電過程。例如:
- 充電階段:電容通過電阻緩慢充電,電壓線性上升(鋸齒波上升沿)。
- 放電階段:當電壓達到氖管導通阈值時,氖管瞬間導通,電容快速放電,形成電壓驟降(鋸齒波下降沿)。
3.典型電路設計
- 元件組成:電容、電阻、氖管(替代傳統晶體管或555定時器)。
- 示例電路(參考、5):
- 電容通過恒流源充電,電壓線性上升。
- 氖管在電壓達到阈值時導通,電容放電。
- 放電完成後,氖管截止,電容重新充電,循環生成鋸齒波。
4.應用場景
- 傳統設備:早期示波器、電視掃描電路中的波形生成。
- 信號調制:如手機信號屏蔽儀中用于幹擾通信信號。
5.補充說明
- 與普通鋸齒波發生器的區别:氖管替代了傳統觸發元件(如晶體管或555芯片),利用其非線性導通特性簡化電路設計,但精度可能較低。
如需具體電路圖或參數,可進一步查閱電子工程類文獻或參考-7的詳細設計。
分類
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