Question

电路的工作原理和计算公式是什么

Answer 1

由两级三极管直耦构成的放大器，经R2和C支路提供正反馈，引发自激振荡。通过调节R2和C的值，将振荡频率设定在人耳最敏感的音频频段，用来报警或提示音用。

具体原理：电路接通后，某种原因（如电源电压波动、外界电磁干扰、电路噪声干扰等）导致三极管G1基极电流有所增加，经G1和G2连续两级放大，G2集电极电流必然增大，喇叭两端电压升高，喇叭两端电压为R2和C提供向左流经G1基极的充电电流，结果使得G1电流变得更大，G2集电极电流更大，喇叭两端电压更高，向左流过R2、C和G1基极的充电电流更大，……。如此正反馈的结果是迅速导致G1和G2进入饱和状态。
当C充电后期，随着充电接近充满，充电电流越来越小，流过G1基极的电流越来越小，当G1基极电流减小到一定值时，G1退出饱和状态，其集电极电流开始减小、G2集电极电流随之减小，G2也退出饱和状态。喇叭两端电压开始减小，导致电容器开始放电，放电电流有电阻R1提供，放电电流路径为：电源正极→R1→C→R2→喇叭→电源负极。此时G1的be结开始逐渐失去偏置电流甚至最终被反偏，必然导致G1、G2的集电极电流进一步减小、喇叭两端电压进一步减小，C的放电加剧、G1基极电流加剧衰减，……。正反馈的结果是G1和G2迅速进入截止状态。
等C放电到一定程度，放电电流减小到几乎为零时，G1重新获得偏置电流导通，又开始了前面正反馈导致G1和G2饱和的过程，如此反复进行，形成自激振荡。喇叭获得方波电压发出声音。
喇叭获得的方波电压高电平持续周期大概为t1=3R2*C，放电时间大概为t2=3(R1+R2)*C，因此振荡周期为T=t1+t2=3R1*C+6R2*C，振荡频率为f=1/(3R1*C+6R2*C)。
当然，以上计算并不很严格，仅供参考，实际可能略有出入，以实际调试结果为准。之所以公式中反复出现3，是因为RC充放电回路，经过3RC的时间电容C充放电基本差不多结束了。