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1、上拉式磁悬浮电路小析 （最简化电路，仅需一个运放）(2011-04-30 03:39:37)转载标签：分类：好玩的科学磁悬浮电路分析早几次的 博文中曾介绍过一个用反馈电路将钕铁硼磁铁悬浮在空中的实验。 当时是照搬动力哥博客 上的电路图。开始理解得不是很深入， 后来自己对着这个电路东敲西打，做了各种改动的尝试（ 其间烧毁三极管一个，烫伤手指一根 ），发现如下的简化版电路也可以工作（但是悬浮的时间比原来的那个电路要短）：电路只使用了一级放大，放大倍数约为 1000。第二个运放起到一个转换输入输出电阻的作用。 连接在三极管基极和发射极的电容我发现 有至关重要的作用 。如果没有它，磁铁大于几个赫兹的小
2、振动会被放大， 很快就不稳定而掉落了。 有了它，这些“高频”的振动就会被滤掉， 磁铁稳定悬浮可达数十秒钟 （原来的那个1电路可以悬浮达数分钟或更久）。而其他更低频的振动，比如一个赫兹以下的，反馈都能应付得过来。 为什么会是这样， 得需进一步的分析电路的频率响应， 这就不是我这个业余爱好者能胜任了。各位高人前辈不吝赐教。动力哥博客中介绍的电路用了两级放大， 第一级和第二级中有个微分电容。 我的尝试表明那个电容作用不大，不如把它用来稳定三极管基极电压的作用明昨天还用示波器看了一下输出到三极管的电压。本来是想输入一个 1mV的正弦波，看输出的放大倍率是否是 1000 。结果一看吓一跳。在根本没有输入
3、正弦波的情况下，输出已经是在拼命的震荡了，见下示意图：这些震荡不具有确定的单一频率，但是主要频率成分大概是 2 兆赫。这么高频的震荡，都快赶上调频收音机的信号了。 我估计这是由于输入的噪音引起的。 因为只需要两毫伏的噪音幅度就可以让这个放大 1000 倍的电路疯狂了。幸好这个震荡频率高，三极管那里基本上反应不过来，所以接收到的只是一个平均电压 2.5V 。调试要点：电路调试的时候， 最好是串联一个电流表在线圈上， 时刻监测， 使得调试静态工作电压变得简单。Update:不甘心于悬浮的振荡会迅速自激， 于是上网搜索“放大电路自激振荡”， 发现一般放大电路会在电源正负极加上一个大电容以滤去可能引起振荡的噪声。 我加了2一个 4.7 uF 的电容短接在电源的正负极， 电路表现瞬时提高 。比当时那个加在三极管基极和发射极的那个还有效。 现在磁铁已经悬浮了 7 分钟了，如果没有什么不可抗拒力发生的话，估计永远也不会掉下来。我把第二级电压跟随也去掉了，只用了第一级放大电路，放大倍数减小到了440 。电路图如下：3
上拉参考资料式磁悬浮电路小析
