==>2023/1109

在 上個月的 2023/1009，咱說要講述一種方法 去 細調直流馬達的轉速 憑藉 調整佔空比 於 驅動信號。

該調整概念乃 不同於 僅僅調整頻率 於 驅動信號。下圖粗略地表達了兩者的 差異。

可以想見，若 僅僅改變驅動頻率，則 所得的 平均驅動時間續跡沒有變化。換個比喻就是小碎步 和 踢正步可能一樣快。

為了真正地改變該平均續跡，咱用本書(簡稱"原理與應用")6.1.5小節所提的 單發電路 去 達成這個目標。

因為 單發電路只噴一發 巡當 每回轉態刺激，故，若 用一振盪器去週期性地刺激一單發電路，

則 該單發電路將規律地噴發，有如黃石公園的 老忠實噴泉一般，每次噴發的 時間續跡亦可被預測。

(註: 筆者不清楚現在該噴泉是否還維持幾十年前的 規律)而 使用單發電路就好比能控制該噴泉每次的 噴發時間。

咱用實際的 實驗設置如下圖 去 進一步說明。

上圖的 RO，就是咱之前反覆運用的 鬆弛振盪器 其 工作原理乃 同於 一95年考題 溯匚於 成大醫工。

但 這回咱多加了一個四連裝的 開關排 且 多加了三個電阻 去 構成一個四連裝的 電阻排。

這是為了讓咱能夠調整振盪頻率 去 刺激單發電路。

該單發電路被標示為1 shot 於其 處在 右側 於 該振盪器。

該單發電路也搭配了四連裝的 一電阻排 和 一開關排 去 調整每發的 時間續跡。

本來，該單發電路可以被實踐 廴于 一90年考題 溯匚於 交大電信。但最後筆者考慮到超軌電壓問題，

故 最後用另一種方式 去 實踐單發電路。所謂超軌電壓指的是電路裡有些節點具有一撂電壓 於其 高於 電源 或 低於地。

這種問題也可能發生 於 鬆弛震盪電路，若 大家比較87年清大工科 和 95年成大醫工的 各一考題就能知道。

咱稍後再講相關問題 於 超軌電壓 和 相關考題。

總之，因為咱現在既能調整頻率、又能調整噴發時間 或 佔空比。

故，咱能讓馬達花將近140秒 去 轉一圈，也能讓馬達花將近80秒 或 其它 時間續跡 去 轉一圈。

筆者貼了一張小標籤紙 在 馬達轉軸上。讓筆者能計時 去 測算晢佔空比 於 所擇驅動信號。

由於 本實驗的 噴發時間續跡受控 于 一電阻排，故，這種控制乃 匚於 一種類比式的 數位控制。

相較之下，上個月的 控制方式 伴搭 四個二極體乃 匚於 一種純數位控制。

本次實驗有個很有用的 小細節，那就是咱運用了 指撥開關。

因此，這回咱不用像一個月前，為了15kHz 和 300Hz去各搭一個振盪器。

本次實驗的 指撥開關原本引腳各別較扁平，常被焊接 在 PCB板上。但，若 所轄引腳群先插入圓孔排針兩排 ，

則 該指撥開關可被固定 在 麵包板上，依拖該圓孔排針之眾。此特徵可被理解 忒於 對照下圖。

現在，咱要回頭說一說先前的 "超軌電壓問題"，這種問題經常發生在振盪器。

甚至，有一眾振盪器就是故意被設計 成 要遠遠超軌的，比如某些LC振盪器之眾 或 倍壓器之類的。

但若咱設想 從匚於 一種積體電路的 角度，則超軌電壓有明顯的 安全隱患，畢竟，低耐壓的 單晶系統是比較嬌嫩的。

因此，不論是 鬆弛震盪器 或 單發電路，都有相應的 替代方案一眾 去 避免超軌電壓。

最常見的 做法是使用一撂D迭 去 觸發轉態 于 某種回授機制，不論是用重置引腳 或 時鐘引腳都有可能完成任務 且 可避免超軌電壓。

但，若 讀者看本書(簡稱"原理與應用")6.1.2的 D迭圖就知道，一旦使用它，首先就要多投入邏輯閘一眾 且 包括一眾很挑食的 傳輸閘。

這裡所謂挑食是指它們很挑剔時鐘信號的 品質，萬一時鐘臨時出了一點瑕疵，依據設計不同就有可能產生程度不一的 災情之眾。

有些電路面對災情能復原，有些則不能。這是使用D迭設計時必須注意的 一種重要問題。

若觀察 下圖所示四種電路，讀者大概就能理解，為何咱的 實驗一開始就先反覆運用左上角那一款，而非其它款。

簡單粗暴的 方法，有時還是有其好處。至於如何用D迭 去 作替代性的 設計就不在今天的 討論之內，能被做到就是了。

在 上圖裡，從原理上講，95考題運用了兩個NOR閘 去 搭RC；90考題用了兩個AND閘 去 搭RC。

從實做上講，咱略有調整，但 仍各遵循所轄考題原理之眾。

未來更新時，咱將接著比較一眾考題 溯匚於 [91交大電子]、[97北科大自動化]、和 [86交大電信]。

該等考題都 有關於 鬆弛振盪。

==>2023/1225

本週咱承接上週主題，比較一眾考題 關於 鬆弛振盪。

從應用的 角度 去 說。[91交大電子]有個考題電路類似上圖[95成大醫工]考題振盪器，只差了兩個限壓二極體。

該91考題主要講若 加了兩個二極體，就可以減小超軌電壓，緩解該95考題的 潛在問題。

這一系列電路的 另一個實驗價值是 在於 可加上被動的 濾波後級 去 濾得弦波。如從前所說，這很有用 於 咱的 音頻範圍實驗。

即是說，只要用這一種陽春的 振盪器，咱就可以輕鬆地產生方波 和 弦波，其中後者可被放大器調整 到 所需振福。

當然大家也可用相移振盪器 去 作為振盪源。如[96年交大電子所]的 考題用了環形結構 在 三個共源級電路。

學生們也會很直覺地傾向用這樣的 簡單電路 去 進行實驗。但，實際上該三級共有三個電阻，將會比較麻煩 當 咱想用開關 去 調整頻率時。

而且 就像本書(簡稱原理 與 應用)的 圖5-6所示，這類陽春的 相移振盪器可能輸出似弦波、可能似方波，但 又常常不完全是哪一者。

在 模擬器上處理該類相移振盪器是很簡單，可是若 拿該等振盪器 去 用離散電路實驗起來 卻 可能沒有想像中順利。

這有部分是因為離散元件的 特性之眾 之於 MOS 和 BJT可能很迥異 較於 其 在積體電路、導致實驗過程需要額外的 一眾手段 去 優化。

換言之，當 學生們練習作題時，若 能考慮實作，則 更能理解習題的 價值、在 心中分出主次地位，而不必僅猜測該題到底會不會考。

[97北科大自動化]舉一個商用產品555 去 作為考題。該商用產品可以說把主體 予 振盪電路 和 單發電路都做在了一起。

所以咱用兩塊麵包板做的 事，它可以只用一塊去完成。但它的 內部結構 和 工作原理稍複雜些 較於 咱的 分拆版本。

555裡有兩個比較器，他們的 設計也是個額外活。555裡有個遲滯結構，去避免R 和 S端被同時觸發 於 D迭。

該結構有助 於 控制開關的 臨界點，如本書(簡稱原理 與 應用)的 2.7.1小節所述。

[86交大電信所]給出了另一種電路，能進行鬆弛振盪，也能間接地調整佔空比，也能產生方波 且 附帶地產生三角波。

有點像實踐了555一半的 功能、又完成了本書(簡稱"原理與應用")圖5-4的 一個功能。

但這種設計就更複雜 較於 前兩者，且 需要使用兩個運算放大器，被稱作OP1 和 OP2。

這裡要提醒學生們，Operational Amplifier並不直覺地被稱為OP 對 英語系國家的 人們言。對他們許多人來說，取頭字應該要叫OA。

本地學生經常唸opamp，其中第一個字常被發O的 音。這會讓某些外語系國家的 人們聽不懂。

因為operation的 頭音比較像"ㄚㄆ"，而 不像"ㄡㄆ"。

所以，若 要讓外國人聽明白，要嘛發音有點像 "ㄚㄆ amp"，要嘛講 "歐匹"。

若 有疑惑，請用網路查詢發音，一下就能明白。