专利名称：多功能电子振荡器的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种改进的具有可调频率的电火花记时、节拍记时、小功率高压电源等多种功能的电子振荡器。
现有的黑龙江省肇州教学仪器厂生产的J0203型电磁打点记时器仅限使用于50Hz频率的交流电，该种仪器仅具备完成电磁打点记时一种功能，它利用电磁继电器的原理，使振针与运动纸带接触打点，故对纸带的运动不可避免地存在着阻力，影响实验精度；沈阳教学仪器厂生产的电子节拍器仅具备使用交流电完成节拍记时一种功能；福建教学仪器厂生产的J1206型感应圈仅具备能产生小功率高压电源一种功能。一般在物理教学中，要完成上述多种物理实验，必须备有不同的实验仪器。
本实用新型的目的在于提供一种交直流两用的具有多种功能的电子振荡器，当应用它作电子火花记时器时，可调频率的电子火花在运动蜡纸带上通过热熔作用产生微小熔点，与运动蜡纸无直接接触，消除了仪器对运动蜡纸的机械阻力，从而提高实验的精度；当该仪器用于节拍记时及小功率高压输出等物理实验时，与常用的电子节拍记时器，J1206型感应圈等效。本仪器还可用作负离子发生器、静电高压等方面物理实验的电源。
本实用新型的详细实施将结合附图给出
图1是多功能电子振荡器的线路图；图2是多功能电子振荡器的外观图，虚线部分表示运动蜡纸经过该仪器进行电火花记时物理实验时的状态。
多功能电子振荡器的线路(图1)由可调低频脉冲信号发生器［1］、高频振荡信号发生器［4］、信号放大及高压形成电路［8］三部分组成。
功能选择开关K3［5、9、10］是一个同轴三刀三掷开关，为明确地表示多功能电子振荡器的线路图(图1)，在该图中分别分解成K3－1［5］、K3－2［9］、K3－3［10］用以表示功能选择开关K3［5、9、10］的第一刀、第二刀、第三刀的接线方法。
可调低频脉冲信号发生器［1］由一个NE555时基电路［6］、一个电源开关K1［28］一个电源指示灯［2］、一个频率选择开关K2(单刀六掷)［27］、功能选择开关K3－1［5］、二个电解电容C1(200uF)［26］、C2［25］、一个电容C3(0.01μF)［22］、七个电阻及两个电源输入接线柱通过导线连接而成，频率选择开关K2［27］的1、2、3、4、5、6六个触点分别与六个阻值不同的电阻的一端相连、这六个电阻的另一端再合接于一个公共端，电源开关K1［28］接在电源上，电源指示灯［2］的一端接电源，另一端接地，电解电容C1［26］的正极接电源，负极接地，NE555时基电路［6］的1脚(地)接地，5脚(控制)通过电容C3［24］后接地，2脚(触发)与6脚(阈值)相连后接在六个电阻的公共端，电解电容C2［25］的正极接六个电阻的公共端，其负极接地；NE555时基电路［6］的7脚(放电)接频率选择开关2［27］的动片端，电阻R1※［3］的一端接电源，另一端接频率选择开关K2［27］的动片端；NE555时基电路［6］的8脚(电源)和4脚(复位)连接后接功能选择开关K3－1［5］的触点端的1脚和2脚；功能选择开关K3－1［5］的触点端的3脚不接线，其动片端接电源；NE555时基电路［6］的3脚(输出)接入高频振荡信号发生器［4］中的功能选择开关K3－3［10］的动片端。
高频振荡信号发生器［4］由功能选择开关K3－2［9］、K3－3［10］、一个NE555时基电路［11］、二个电容C4［22］、C5(0.02μF)［21］、二个电阻R2［23］、R3［7］通过导线连接而成，NE555时基电路［11］的1脚(地)接地，2脚(触发)与6脚(阈值)连接后通过电容C5［21］接地，电容C5［21］串连电阻R2［23］和R3［7］后接电源；NE555时基电路［11］的7脚(放电)接在电阻R2［23］和R3［7］之间，5脚(控制)接功能选择开关K3－3［9］的触点端的2脚，电容C4［22］的一端接地，另一端接功能选择开关K3－3［9］的触点端的2脚；NE555时基电路［11］的3脚(输出)接入信号放大及高压形成电路［8］中的电阻R4※［13］；NE555时基电路［11］的8脚(电源)和4脚(复位)连接后接功能选择开关K3－2［9］的触点端的2脚和3脚、功能选择开关K3－2［9］的动片端接电源，K3－3［10］的动片端接入可调低频脉冲信号发生器［1］中的NE555时基电路［6］的3脚(输出)；功能选择开关K3－2［9］的触点端的1脚和K3－3［10］的触点端的3脚不接线，K3－3［8］的触点端的1脚接入信号放大及高压形成电路［8］中的高压振荡输出接线柱［17］上。
信号放大及高压形成电路［8］由一个直流高压转换开关K4(双刀双掷)［16］、一个电阻R※4(50～100Ω)［13］、一个三极管T1(3DD15)［20］、一个变压器［12］、一个二极管D1［14］、三个接线柱(一个高压振荡接线柱［17］、一个直流高压接线柱［18］、一个接线柱［19］)、一对放电触头［15］通过导线连接而成，三极管T1［20］的发射极接地，基极通过电阻R※4［13］接入高频振荡信号发生器［4］中的NE555时基电路［11］的3脚(输出)上，集电极通过变压器［12］的初级线圈接电源，变压器［12］的次极线圈的两端分别连接放电触头［15］，变压器［12］的次极线圈的一端还分别接高压振荡接线柱［17］和直流高压转换开关K4［16］的第一刀，另一端接在接地接线柱［19］上，接地接线柱［19］接地，直流高压转换开关K4［16］的第二刀接在直流高压接线柱［18］上，高压振荡接线柱［17］接入高频振荡信号发生器［4］中的功能选择开关K3－3［9］的触点端的1脚，二极管D1［14］的正极接直流高压转换开关K4［16］的触点端的1脚和3脚，负极接直流高压转换开关K4［16］的触点端的2脚和4脚。
以下将输入6～12V直流电压、在电源开关K1［28］、频率选择开关K2［27］接通的情况下，就功能选择开关K3［5、9、10］的不同掷向进行1、2、3工作原理分述1.当功能选择开关K3［5、9、10］与触点端的1脚接通时，此时高频振荡信号发生器［4］和信号放大及高压形成电路［8］中的三极管T1［20］、变压器［12］呈非工作状态，而可调低频脉冲信号发生器呈工作状态。电容C2［25］进行同期性充电与放电，在电容C2［25］，充电时，NE555时基电路［6］的3脚(输出)输出高电压，放电时，输出低电压，从而NE555时基电路［6］的3脚(输出)输出同期性的振荡电流，振荡电流的频率由电阻R1※［3］和与频率选择开关K2［27］相连的六个电阻及电容C2［25］的数值决定，当接通频率选择开关K2［27］的不同触点时，便选取了不同的电阻的阻值，从而得到不同频率的振荡电流输出，在高压振荡接线柱［17］和接地接线柱［19］之间接上阻抗为8Ω的扬声器，便输出一定频率的声响，此时可完成电子节拍实验。
2.当功能选择开关K3［5、9、10］与触点端的2脚接通时，整个线路呈工作状态，由可调低频脉冲信号发生器［1］中的NE555时基电路［6］的3脚(输出)输出的低频脉冲信号通过高频振荡信号发生器［4］中的NE555时基电路［11］的5脚(控制)输入高频振荡信号发生器［4］中，并控制高频振荡发生器［4］的工作状态，当可调低频脉冲信号发生器［1］输出高电压时，高频振荡信号发生器［4］不工作，此时无高频振荡电流输出；当可调低频脉冲信号发生器［1］输出低电压时，高频振荡信号发生器［4］正常振荡，此时有高频振荡电流输出。因此高频振荡信号发生器［4］的高频振荡受可调低频脉冲信号发生器［1］的频率控制。由高频振荡信号发生器［4］输出的受控电流通过信号放大及高压形成电路［8］，在放电触头［15］间可得到频率稳定的脉冲放电火花。当运动小车带动誊印蜡纸带［29］从火花间隙中通过时，放电火花按稳定频率的等时间隔在蜡纸带［29］上形成一系列有规则的熔孔(或线段)。此时可完成电子火花记时实验。
3.当功能选择开关k3［5、9、10］与触点端的3脚接通时，可调低频脉冲信号发生器［1］呈非工作状态，而高频脉冲信号发生器［4］与信号放大及高压形成电路［8］呈工作状态。由高频振荡信号发生器［4］中的NE555时基电路［11］的3脚(输出)输出的高频振荡电流经三极管T1［20］放大和变压器［12］升压，可在高压振荡接线柱［17］和接地接线柱［19］间输出高频高压电流，输出电压在10000伏以上，此时可完成相当于J1206型感应圈功能的系列实验(1)在高压振荡接线柱［17］和接地接线柱［19］间接气体导电管，可进行低压气体辉光实验；(2)在高压振荡接线柱［17］和接地接线柱［19］上分别连接附加天线，并配合简易接收天线(中间接氖泡)，可进行电磁波的发射和接收实验；(3)当直流高压转换开关K4［16］的动片端与触点端的1脚和2脚接通时，利用直流高压接线柱［18］和接地接线柱［19］可演示阴极射线有关实验；(4)当直流高压转换开关K4［16］的动片端与触点端的3脚和4脚接通时，利用直流高压接线柱［18］和接地接线柱［19］可作负离子发生器、静电高压等方面物理实验的电源。
多功能电子火花记时器(图2)的外观面板上，设计有两个电源输入接线柱，一个电源开关K1［28］、一个电源信号指示灯［2］、一个频率选择开关K2［27］、一个功能选择开关K3［5、9、10］、一个直流高压转换开关K4［16］和三个接线柱(一个高压振荡接线柱［17］、一个直流高压接线柱［18］、一个接地接线柱［19］)供选择输出使用。接通电源开关K1［28］后，电源信号指示灯［2］即亮，以示电源接通。
本实用新型利用了NE555时基电路的特性，与其它电子元件连接具有结构紧凑，精确度高、稳定性好、频率可调、价格便宜的特点，而且可以交直流两用(一般可用直流电源，当用交流电源时，只需附加一只J1202型学生电源即可)，扩大了使用的范围，同一仪器可作多种部颁大纲的物理实验，特别是改电磁打点记时为电子火花记时，具有记时频率可调、消除机械阻力，适合于无交流电源的农村，记录放电蜡纸可进行油印等特点。
权利要求1.一种多功能电子振荡器，本实用新型的特征在于该仪器的线路中设计有可调低频脉冲信号发生器[1]、高频振荡信号发生器[4]和信号放大及高压形成电路[8]。
2.根据权利要求1所述的多功能电子振荡器，其特征是其中的可调低频脉冲信号发生器［1］由一个NE555时基电路［6］、一个电源开关K1［28］一个电源指示灯［2］、一个频率选择开关K2(单刀六掷)［27］、功能选择开关K3－1［5］、二个电解电容C1［26］、C2［25］、一个电容C3［22］、七个电阻及两个电源输入接线柱通过导线连接而成，频率选择开关K2［27］的1、2、3、4、5、6六个触点分别与六个阻值不同的电阻的一端相连、这六个电阻的另一端再合接于一个公共端，电源开关K1［28］接在电源上，电源指示灯［2］的一端接电源，另一端接地，电解电容C1［26］的正极接电源，负极接地，NE555时基电路［6］的1脚(地)接地，5脚(控制)通过电容C3［24］后接地，2脚(触发)与6脚(阈值)相连后接在六个电阻的公共端，电解电容C2［25］的正极接六个电阻的公共端，其负极接地，NE555时基电路［6］的7脚(放电)接频率选择开关2［27］的动片端，电阻R1※［3］的一端接电源，另一端接频率选择开关K2［27］的动片端，NE555时基电路［6］的8脚(电源)和4脚(复位)连接后接功能选择开关K3－1［5］的触点端的1脚和2脚，功能选择开关K3－1［5］的触点端的3脚不接线，其动片端接电源，NE555时基电路［6］的3脚(输出)接入高频振荡信号发生器［4］中的功能选择开关K3－3［10］的动片端。
3.根据权利要求1所述的多功能电子振荡器，其特征是其中的高频振荡信号发生器［4］由功能选择开关K3－2［9］、K3－3［10］、一个NE555时基电路［11］、二个电容C4［22］、C5［21］、二个电阻R2［23］、R3［7］通过导线连接而成，NE555时基电路［11］的1脚(地)接地，2脚(触发)与6脚(阈值)连接后通过电容C5［21］接地，电容C5［21］串连电阻R2［23］和R9［7］后接电源，NE555时基电路［11］的7脚(放电)接在电阻R2［23］和R3［7］之间，5脚(控制)接功能选择开关K3－3［9］的触点端的2脚，电容C4［22］的一端接地，另一端接功能选择开关K3－3［9］的触点端的2脚，NE555时基电路［11］的3脚(输出)接入信号放大及高压形成电路［8］中的电阻R4※［13］，NE555时基电路［11］的8脚(电源)和4脚(复位)连接后接功能选择开关K3－2［9］的触点端的2脚和3脚、功能选择开关K3－2［9］的动片端接电源，K3－3［10］的动片端接入可调低频脉冲信号发生器［1］中的NE555时基电路［6］的3脚(输出)，功能选择开关K3－2［9］的触点端的1脚和K3－3［10］的触点端的3脚不接线，K3－3［8］的触点端的1脚接入信号放大及高压形成电路［8］中的高压振荡输出接线柱［17］上。
4.根据权利要求1所述的多功能电子振荡器，其特征是其中的信号放大及高压形成电路［8］由一个直流高压转换开关K4(双刀双掷)［16］、一个电阻R※4［13］、一个三极管T1［20］、一个变压器［12］、一个二极管D1［14］、三个接线柱(一个高压振荡接线柱［17］、一个直流高压接线柱［18］、一个接线柱［19］)、一对放电触头［15］通过导线连接而成，三极管T1［20］的发射极接地，基极通过电阻R※4［13］接入高频振荡信号发生器［4］中的NE555时基电路［11］的3脚(输出)上，集电极通过变压器［12］的初级线圈接电源，变压器［12］的次极线圈的两端分别连接放电触头［15］，变压器［12］的次极线圈的一端还分别接高压振荡接线柱［17］和直流高压转换开关K4［16］的第一刀，另一端接在接地接线柱［19］上，接地接线柱［19］接地，直流高压转换开关K4［16］的第二刀接在直流高压接线柱［18］上，高压振荡接线柱［17］接入高频振荡信号发生器［4］中的功能选择开关K3－3［9］的触点端的1脚，二极管D1［14］的正极接直流高压转换开关K4［16］的触点端的1脚和3脚，负极接直流高压转换开关K4［16］的触点端的2脚和4脚。
专利摘要本实用新型是一种改进的具有可调频率的电火花记时、节拍记时，小功率高压电源等多种功能的电子振荡器。该仪器利用NE555时基电路的特性，与其它电子元件通过导线连接而成，由可调低频脉冲信号发生器、高频振荡信号发生器、信号放大及高压形成电路三部分组成。该仪器改电磁打点记时为电子火花记时，具由记时频率可调、消除机械阻力。适合于无交流电源的农村，记录放电蜡纸可油印等特点。
文档编号H03K3/00GK2045163SQ8821402
公开日1989年9月27日 申请日期1988年9月12日 优先权日1988年9月12日
发明者欧阳垂科, 钟克武 申请人:欧阳垂科, 钟克武