Funcționarea circuitului multivibrator
Multivibrator cu tranzistor simetric
Schematic, multivibratorul constă a două trepte de amplificare cu un emițător comun, tensiunea de ieșire a fiecăruia fiind aplicată la intrarea celeilalte. Când circuitul este conectat la sursa de alimentare Ek, ambii tranzistori trec prin punctele colectoare - punctele lor de funcționare sunt în regiunea activă, deoarece bazele se aplică o polarizare negativă prin rezistențele RB1 și RB2. Cu toate acestea, această stare a circuitului este instabilă. Datorită prezenței feedback-ului pozitiv în circuit, condiția?Ky>1 este satisfăcută și amplificatorul în două trepte este autoexcitat. Începe procesul de regenerare - o creștere rapidă a curentului unui tranzistor și o scădere a curentului celuilalt tranzistor. Fie ca urmare a oricărei modificări aleatorii a tensiunilor la baze sau colectoare, curentul IK1 al tranzistorului VT1 crește ușor. În acest caz, căderea de tensiune pe rezistorul RK1 va crește, iar colectorul tranzistorului VT1 va primi o creștere a potențialului pozitiv. Deoarece tensiunea de pe condensatorul SB1 nu se poate schimba instantaneu, această creștere este aplicată la baza tranzistorului VT2, oprindu-l. În același timp, curentul de colector IK2 scade, tensiunea la colectorul tranzistorului VT2 devine mai negativă și, transmisă prin condensatorul SB2 la baza tranzistorului VT1, o deschide și mai mult, crescând curentul IK1. Acest proces se desfășoară ca o avalanșă și se termină cu tranzistorul VT1 care intră în modul de saturație și tranzistorul VT2 care intră în modul cutoff. Circuitul intră într-una dintre stările sale de echilibru temporar stabile. În acest caz, starea deschisă a tranzistorului VT1 este asigurată de o polarizare de la sursa de alimentare Ek prin rezistorul RB1, iar starea blocată a tranzistorului VT2 este asigurată de tensiunea pozitivă pe condensatorul SB1 (Ucm = UB2 > 0), care este conectat prin tranzistorul deschis VT1 la golul bază-emițător al tranzistorului VT2.
Pentru a construi un multivibrator Componentele radio de care avem nevoie sunt:1. Două tranzistoare de tip KT315.
2. Două condensatoare electrolitice 16V, 10-200 microfarads (Cu cât capacitatea este mai mică, cu atât clipește mai des).
3. 4 rezistențe cu o valoare nominală de: 100-500 ohmi, 2 bucăți (dacă setați 100 ohmi, circuitul va funcționa chiar și de la 2.5V), 10 ohmi, 2 bucăți. Toate rezistențele sunt de 0,125 wați.
4. Două LED-uri slabe (orice culoare, cu excepția albului).
Placa de circuit imprimat format Lay6. Să începem producția. Placa de circuit imprimat în sine arată astfel:
Lipim două tranzistoare, nu confundați colectorul și baza pe tranzistor - aceasta este o greșeală comună.
Lipim condensatori 10-200 Microfarads. Vă rugăm să rețineți că condensatoarele de 10 volți sunt extrem de nedorite pentru utilizarea în acest circuit dacă veți furniza energie de 12 volți. Amintiți-vă că condensatorii electrolitici au polaritate!
Multivibratorul este aproape gata. Tot ce rămâne este să lipiți LED-urile și firele de intrare. O fotografie a dispozitivului terminat arată cam așa:
Și pentru a vă face totul mai clar, iată un videoclip cu un multivibrator simplu în acțiune:
În practică, multivibratoarele sunt utilizate ca generatoare de impulsuri, divizoare de frecvență, modelatori de impulsuri, comutatoare fără contact și așa mai departe, în jucării electronice, dispozitive de automatizare, calculatoare și tehnologie de măsurare, în relee de timp și dispozitive master. am fost cu tine Fierbe-:D . (materialul a fost pregătit la cerere Demyan" o)
Discutați articolul MULTIVIBRATOR
Un multivibrator tranzistor este un generator de unde pătrate. Mai jos în fotografie este una dintre oscilogramele unui multivibrator simetric.
Un multivibrator simetric generează impulsuri dreptunghiulare cu un ciclu de lucru de doi. Puteți citi mai multe despre ciclul de lucru în articolul generator de frecvență. Vom folosi principiul de funcționare al unui multivibrator simetric pentru a aprinde alternativ LED-urile.
Schema constă din:
– două KT315B (pot fi cu orice altă literă)
– doi condensatori cu o capacitate de 10 microFaradi
– patru, două de 300 Ohm fiecare și două de 27 KiloOhm fiecare
– doi LED-uri chinezești la 3 volți
Iată cum arată dispozitivul pe o placă:
Și așa funcționează:
Pentru a modifica durata de clipire a LED-urilor, puteți modifica valorile condensatoarelor C1 și C2 sau ale rezistențelor R2 și R3.
Există și alte tipuri de multivibratoare. Puteți citi mai multe despre ele. De asemenea, descrie principiul de funcționare al unui multivibrator simetric.
Daca iti este prea lene sa asamblezi un astfel de aparat, iti poti cumpara unul gata facut;-) Am gasit chiar si un dispozitiv gata facut pe Alika. Îl poți căuta acest legătură.
Iată un videoclip care descrie în detaliu cum funcționează un multivibrator:
Acest articol descrie un dispozitiv conceput simplu astfel încât un radioamator începător (electrician, inginer electronic etc.) să poată înțelege mai bine scheme de circuiteși câștigați experiență în timpul asamblarii acestui dispozitiv. Deși este posibil ca și acest mai simplu multivibrator, care este descris mai jos, să poată fi găsit aplicare practică. Să ne uităm la diagramă:
Figura 1 - Cel mai simplu multivibrator de pe un releu
Când se aplică curent circuitului, condensatorul începe să se încarce prin rezistența R1, contactele K1.1 sunt deschise, când condensatorul este încărcat la o anumită tensiune, releul va funcționa și contactele se închid, când contactele sunt închise, condensatorul va începe să se descarce prin aceste contacte și rezistența R2, când condensatorul este descărcat la o anumită tensiune, contactele se vor deschide și procesul se va repeta apoi ciclic. Acest multivibrator funcționează deoarece curentul de funcționare al releului este mai mare decât curentul de menținere. Rezistența rezistențelor NU POATE fi modificată în limite largi și acesta este un dezavantaj al acestui circuit. Rezistența sursei de alimentare afectează frecvența și, din această cauză, acest multivibrator nu va funcționa din toate sursele de alimentare. Capacitatea condensatorului poate fi crescută, dar frecvența de închidere a contactului va scădea. Dacă releul are un al doilea grup de contacte și sunt utilizate valori mari ale capacității condensatorului, atunci puteți utiliza această diagramă pentru pornirea/oprirea automată periodică a dispozitivelor. Procesul de asamblare este prezentat în fotografiile de mai jos:
Rezistorul de conectare R2
Conectarea unui condensator
Rezistorul de conectare R1
Conectarea contactelor releului la înfășurarea acestuia
Cabluri de conectare pentru alimentare
Puteți cumpăra un releu de la un magazin de piese radio sau îl puteți obține de la echipamente vechi stricate. De exemplu, puteți deslipi releele de la plăci de la frigidere:
Dacă releul are contacte proaste, le puteți curăța puțin.
Multivibrator.
Prima schemă este cel mai simplu multivibrator. În ciuda simplității sale, domeniul său de aplicare este foarte larg. Nici unul dispozitiv electronic nu se poate fara el.
Prima figură arată schema sa de circuit.
LED-urile sunt folosite ca sarcină. Când multivibratorul funcționează, LED-urile se comută.
Pentru asamblare veți avea nevoie de un minim de piese:
1. Rezistoare 500 Ohm - 2 buc
2. Rezistoare 10 kOhm - 2 buc
3. Condensator electrolitic 47 uF pentru 16 volti - 2 bucati
4. Tranzistor KT972A - 2 buc
5. LED - 2 buc
Tranzistoarele KT972A sunt tranzistoare compozite, adică carcasa lor conține două tranzistoare și este foarte sensibilă și poate rezista la curent semnificativ fără radiator.
După ce ați achiziționat toate piesele, înarmați-vă cu un fier de lipit și începeți asamblarea. Pentru a efectua experimente, nu trebuie să faceți o placă de circuit imprimat, puteți asambla totul folosind o instalație montată pe suprafață. Lipiți așa cum se arată în imagini.
Lasă-ți imaginația să îți spună cum să folosești dispozitivul asamblat! De exemplu, în loc de LED-uri, puteți instala un releu și puteți utiliza acest releu pentru a comuta o sarcină mai puternică. Dacă modificați valorile rezistențelor sau condensatoarelor, frecvența de comutare se va schimba. Schimbând frecvența puteți obține efecte foarte interesante, de la un scârțâit în dinamică la o pauză de multe secunde.
Releu foto.
Și aceasta este o diagramă a unui releu foto simplu. Acest dispozitiv poate fi folosit cu succes oriunde doriți, pentru a ilumina automat tava DVD, pentru a aprinde lumina sau pentru a alarma împotriva intruziunii într-un dulap întunecat. Sunt oferite două opțiuni schematice. Într-un exemplu de realizare, circuitul este activat de lumină, iar în celălalt de absența acestuia.
Funcționează astfel: când lumina LED-ului lovește fotodioda, tranzistorul se va deschide și LED-2 va începe să strălucească. Sensibilitatea dispozitivului este reglată cu ajutorul unui rezistor de tăiere. Ca fotodiodă, puteți utiliza o fotodiodă de la un vechi mouse cu bile. LED - orice LED infrarosu. Utilizarea fotodiodei în infraroșu și a LED-ului va evita interferențele luminii vizibile. Orice LED sau un lanț de mai multe LED-uri este potrivit ca LED-2. Se poate folosi și o lampă cu incandescență. Și dacă instalați un releu electromagnetic în loc de un LED, puteți controla lămpi cu incandescență puternice sau unele mecanisme.
Figurile arată ambele circuite, pinout (locația picioarelor) tranzistorului și LED-ului, precum și schema de cablare.
Dacă nu există fotodiodă, puteți lua un vechi tranzistor MP39 sau MP42 și îi puteți tăia carcasa vizavi de colector, astfel:
În loc de o fotodiodă, va trebui să o includeți în circuit joncțiune p-n tranzistor. Va trebui să determinați experimental care dintre ele va funcționa mai bine.
Amplificator de putere bazat pe cip TDA1558Q.
Acest amplificator are o putere de ieșire de 2 X 22 wați și este suficient de simplu pentru reproducerea radioamatorilor începători. Acest circuit îți va fi util pentru difuzoarele de casă, sau pentru un centru muzical de casă, care poate fi realizat de la un vechi MP3 player.
Pentru a-l asambla, veți avea nevoie de doar cinci părți:
1. Microcircuit - TDA1558Q
2. Condensator 0,22 uF
3. Condensator 0,33 uF – 2 buc
4. Condensator electrolitic 6800 uF la 16 volți
Microcircuitul are o putere de ieșire destul de mare și va avea nevoie de un radiator pentru a-l răci. Puteți folosi un radiator de la procesor.
Întreaga asamblare poate fi realizată prin fixare suspendată fără utilizarea placa de circuit imprimat. În primul rând, trebuie să eliminați pinii 4, 9 și 15 din microcircuit. Acei sunt numărați de la stânga la dreapta dacă îl țineți cu acei îndreptați spre dvs. și marcajele în sus. Apoi îndreptați cu grijă cablurile. Apoi, îndoiți pinii 5, 13 și 14 în sus, toți acești pini sunt conectați la puterea pozitivă. Următorul pas este să îndoiți pinii 3, 7 și 11 - acesta este minusul sursei de alimentare sau „împământarea”. După aceste manipulări, înșurubați cipul la radiatorul folosind pastă termoconductoare. Imaginile arată instalarea din diferite unghiuri, dar voi explica totuși. Pinii 1 și 2 sunt lipiți împreună - aceasta este intrarea canalului drept, un condensator de 0,33 µF trebuie lipit la ei. Același lucru trebuie făcut și cu pinii 16 și 17. Firul comun de intrare este minusul sau împământarea sursei de alimentare.
Dacă te uiți la ea, toată electronica constă dintr-un număr mare de cărămizi individuale. Acestea sunt tranzistoare, diode, rezistențe, condensatoare, elemente inductive. Și din aceste cărămizi poți construi orice vrei.
De la o jucărie inofensivă pentru copii care face, de exemplu, sunetul „miau”, până la sistemul de ghidare al unei rachete balistice cu un focos multiplu pentru încărcări de opt megatone.
Unul dintre circuitele foarte cunoscute și des folosite în electronică este un multivibrator simetric, care este un dispozitiv electronic care produce (generează) oscilații de formă, apropiindu-se dreptunghiulare.
Multivibratorul este asamblat pe două tranzistoare sau circuite logice cu elemente suplimentare. În esență, acesta este un amplificator în două trepte cu un circuit de feedback pozitiv (POC). Aceasta înseamnă că ieșirea celei de-a doua etape este conectată printr-un condensator la intrarea primei trepte. Ca rezultat, amplificatorul se transformă într-un generator datorită feedback-ului pozitiv.
Pentru ca multivibratorul să înceapă să genereze impulsuri, este suficient să conectați tensiunea de alimentare. Multivibratoarele pot fi simetricŞi asimetric.
Figura prezintă un circuit al unui multivibrator simetric.
Într-un multivibrator simetric, valorile elementelor fiecăruia dintre cele două brațe sunt absolut aceleași: R1=R4, R2=R3, C1=C2. Dacă vă uitați la oscilograma semnalului de ieșire al unui multivibrator simetric, este ușor de observat că impulsurile dreptunghiulare și pauzele dintre ele sunt aceleași în timp. t puls ( t si) = t pauză ( t p). Rezistoarele din circuitele colectoare ale tranzistoarelor nu afectează parametrii pulsului, iar valoarea lor este selectată în funcție de tipul de tranzistor utilizat.
Rata de repetare a pulsului unui astfel de multivibrator este ușor de calculat folosind o formulă simplă:
Unde f este frecvența în hertzi (Hz), C este capacitatea în microfarads (µF) și R este rezistența în kilo-ohmi (kOhm). De exemplu: C = 0,02 µF, R = 39 kOhm. O înlocuim în formulă, efectuăm acțiunile și obținem o frecvență în domeniul audio aproximativ egală cu 1000 Hz, sau mai precis 897,4 Hz.
În sine, un astfel de multivibrator este neinteresant, deoarece produce un „scârțâit” nemodulat, dar dacă elementele selectează o frecvență de 440 Hz, iar aceasta este nota A a primei octave, atunci vom obține un diapazon în miniatură, cu pe care îl puteți, de exemplu, să acordați o chitară într-o excursie. Singurul lucru pe care trebuie să-l faceți este să adăugați o singură etapă de amplificator cu tranzistor și un difuzor în miniatură.
Următorii parametri sunt considerați a fi principalele caracteristici ale unui semnal de impuls:
Frecvenţă. Unitate de măsură (Hz) Hertz. 1 Hz – o oscilație pe secundă. Frecvențele percepute de urechea umană sunt în intervalul 20 Hz – 20 kHz.
Durata pulsului. Se măsoară în fracțiuni de secundă: mile, micro, nano, pico și așa mai departe.
Amplitudine. În multivibratorul luat în considerare, reglarea amplitudinii nu este furnizată. Dispozitivele profesionale folosesc atât reglarea în trepte, cât și ajustarea lină a amplitudinii.
Factorul datoriei. Raportul dintre perioada (T) și durata pulsului ( t). Dacă durata impulsului este de 0,5 perioade, atunci ciclul de lucru este de două.
Pe baza formulei de mai sus, este ușor să calculați un multivibrator pentru aproape orice frecvență, cu excepția frecvențelor înalte și ultra-înalte. Există principii fizice ușor diferite la lucru acolo.
Pentru ca multivibratorul să producă mai multe frecvențe discrete, este suficient să instalați un comutator cu două secțiuni și cinci sau șase condensatoare de capacități diferite, identice în mod natural în fiecare braț, și să utilizați comutatorul pentru a selecta frecvența necesară. Rezistoarele R2, R3 afectează, de asemenea, frecvența și ciclul de lucru și pot fi variate. Iată un alt circuit multivibrator cu frecvență de comutare reglabilă.
Reducerea rezistenței rezistențelor R2 și R4 la mai puțin de o anumită valoare, în funcție de tipul de tranzistoare utilizate, poate provoca defecțiunea generației și multivibratorul nu va funcționa, prin urmare, în serie cu rezistențele R2 și R4, puteți conecta un rezistor variabil. R3, care poate fi folosit pentru a selecta frecvența de comutare a multivibratorului.
Aplicațiile practice ale unui multivibrator simetric sunt foarte extinse. Tehnologie de calcul cu impulsuri, echipamente de măsurare radio în producție aparate electrocasnice. O mulțime de echipamente medicale unice sunt construite pe circuite bazate pe același multivibrator.
Datorită simplității sale excepționale și a costului redus, multivibratorul a găsit aplicare largăîn jucăriile pentru copii. Iată un exemplu de lampă LED obișnuită.
Cu valorile condensatoarelor electrolitice C1, C2 și ale rezistențelor R2, R3 indicate în diagramă, frecvența pulsului va fi de 2,5 Hz, ceea ce înseamnă că LED-urile vor clipi aproximativ de două ori pe secundă. Puteți utiliza circuitul propus mai sus și include un rezistor variabil împreună cu rezistențele R2, R3. Datorită acestui fapt, va fi posibil să vedeți cum se va schimba frecvența de clipire a LED-urilor atunci când rezistența rezistenței variabile se va schimba. Puteți instala condensatori de diferite evaluări și puteți observa rezultatul.
Pe când încă eram școlar, am asamblat un comutator cu ghirlande de pom de Crăciun folosind un multivibrator. Totul a funcționat, dar când am conectat ghirlandele, dispozitivul meu a început să le comute cu o frecvență foarte înaltă. Din această cauză, televizorul din camera alăturată a început să arate interferențe sălbatice, iar releul electromagnetic din circuit a trosnit ca o mitralieră. A fost atât vesel (funcționează!) cât și puțin înfricoșător. Părinții erau destul de alarmați.
O astfel de greșeală enervantă cu comutarea prea frecventă nu mi-a dat pace. Și am verificat circuitul, iar condensatorii erau la valoarea lor nominală. Nu am ținut cont de un singur lucru.
Condensatorii electrolitici erau foarte vechi și s-au uscat. Capacitatea lor era mică și nu corespundea deloc cu ceea ce era indicat pe corpul lor. Datorită capacității scăzute, multivibratorul a funcționat la o frecvență mai mare și a schimbat ghirlandele prea des.
La acea vreme nu aveam instrumente care să poată măsura capacitatea condensatoarelor. Da, iar testerul a folosit un pointer, și nu un multimetru digital modern.
Prin urmare, dacă multivibratorul dvs. produce o frecvență excesivă, atunci verificați mai întâi condensatorii electrolitici. Din fericire, acum puteți cumpăra un tester universal de componente radio pentru bani puțini, care poate măsura capacitatea unui condensator.
