06.07.2023

Как работи веригата на мултивибратора? Транзисторни мултивибратори LED мултивибратор


Всички радиолюбители знаят, но малко знаят, че може да работи на 3 канала. Проста схема трифазен мултивибраторна три транзистора, когато работи, създава ефект на бягаща писта от три източника на светлина (LED). Възможно е да не се използват резистори 68 Ohm, те ограничават само тока на светодиода. На снимката вместо резистори 68 Ohm има два паралелно свързани резистора 150 Ohm, които дадоха 75 Ohm с тази връзка.

Електролитните кондензатори 47 uF определят честотата на мигане на светодиодите; колкото по-висок е техният капацитет, толкова по-рядко се превключват светодиодите; с намаляване на броя на uF светодиодите мигат по-често. Ако инсталирате кондензатори с голям капацитет (200 µF или по-високи), тогава трите светодиода просто ще светнат.

Възможно е да се използват и други транзистори: BC547, КТ3102, КТ315.

Таблото съществува като формат. лежиза и за програмата с разширение. лит. Първият е предназначен за транзистори КТ315, а вторият под BC547 (КТ3102). Изтегляне на файлове.

Използвах сини големи светодиоди с диаметър 10 mm. Ако желаете, можете да запоявате два светодиода наведнъж, свързани последователно, токът ще се увеличи леко, но общата яркост на излъчената светлина ще се увеличи значително.

Захранването на веригата е около 5 волта, удобно е да използвате 3-4 батерии или батерии с размер АА (батерии тип писалка). Ако свържете към веригата източник на захранване с напрежение, по-високо от необходимото, честотата на мигане ще намалее. Ако напрежението е твърде високо, светодиодите просто ще светнат. Консумацията на ток на мултивибратора е много малка и варира между 50-54 mA, аз получих 53,3 милиампера.

По-долу можете да видите 3D модел на схема, сглобена върху печатна платка ( 3D визуализация). Дължината на моята дъска беше 3,9 см, а ширината 2,8 см (~1,5x1 инч).

МУЛТИВИБРАТОР

Мултивибратор. Сигурен съм, че много хора са започнали своите радиолюбителски дейности с тази схема.Това беше и първата ми схема - парче шперплат, пробити дупки с пирони, изводите на частите бяха усукани с тел при липса на поялник.И всичко работи чудесно!

Като товар се използват светодиоди. Когато мултивибраторът работи, светодиодите се превключват.

Сглобяването изисква минимум части. Ето списъка:

  1. - Резистори 500 Ohm - 2 бр
  2. - Резистори 10 kOhm - 2 бр
  3. - Електролитен кондензатор 1 uF за 16 волта - 2 бр
  4. - Транзистор KT972A - 2 броя (KT815 или KT817 също ще работят), KT315 също е възможно, ако токът е не повече от 25mA.
  5. - LED - произволни 2 бр
  6. - Захранване от 4,5 до 15 волта.

Фигурата показва един светодиод във всеки канал, но няколко могат да бъдат свързани паралелно. Или последователно (верига от 5 броя), но тогава захранването е не по-малко от 15 волта.

Транзисторите KT972A са композитни транзистори, тоест корпусът им съдържа два транзистора и е много чувствителен и може да издържи значителен ток без радиатор.

За да провеждате експерименти, не е необходимо да правите печатна платка; можете да сглобите всичко с помощта на повърхностно монтирана инсталация. Запоете както е показано на снимките.

Чертежите са специално направени от различни ъгли и можете да разгледате подробно всички детайли на инсталацията.

Мултивибратор.

Първата верига е най-простият мултивибратор. Въпреки своята простота, обхватът му е много широк. Нито един електронно устройствоне може без него.

Първата фигура показва неговата електрическа схема.

Като товар се използват светодиоди. Когато мултивибраторът работи, светодиодите се превключват.

За сглобяване ще ви трябва минимум части:

1. Резистори 500 Ohm - 2 бр

2. Резистори 10 kOhm - 2 бр

3. Електролитен кондензатор 47 uF за 16 волта - 2 бр

4. Транзистор КТ972А - 2 бр

5. LED - 2 бр

Транзисторите KT972A са композитни транзистори, тоест корпусът им съдържа два транзистора и е много чувствителен и може да издържи значителен ток без радиатор.

След като закупите всички части, въоръжете се с поялник и започнете да сглобявате. За да провеждате експерименти, не е необходимо да правите печатна платка; можете да сглобите всичко с помощта на повърхностно монтирана инсталация. Запоете както е показано на снимките.

Оставете въображението си да ви подскаже как да използвате сглобеното устройство! Например, вместо светодиоди, можете да инсталирате реле и да използвате това реле, за да превключите по-мощен товар. Ако промените стойностите на резистори или кондензатори, честотата на превключване ще се промени. Чрез промяна на честотата можете да постигнете много интересни ефекти, от скърцане в динамиката до пауза за много секунди.

Фото реле.

И това е диаграма на просто фото реле. Това устройство може успешно да се използва където пожелаете, за автоматично осветяване на DVD тавата, за включване на светлината или за алармиране срещу проникване в тъмен килер. Предлагат се два схематични варианта. В едно изпълнение веригата се активира от светлина, а в другото от нейното отсъствие.

Работи така:когато светлината от светодиода удари фотодиода, транзисторът ще се отвори и LED-2 ще започне да свети. Чувствителността на устройството се регулира с помощта на подстригващ резистор. Като фотодиод можете да използвате фотодиод от стара мишка с топка. LED - всеки инфрачервен светодиод. Използването на инфрачервен фотодиод и LED ще избегне смущения от видима светлина. Като LED-2 е подходящ всеки светодиод или верига от няколко светодиода. Може да се използва и лампа с нажежаема жичка. И ако инсталирате електромагнитно реле вместо светодиод, можете да управлявате мощни лампи с нажежаема жичка или някои механизми.

Фигурите показват двете вериги, pinout (местоположението на краката) на транзистора и светодиода, както и електрическата схема.

Ако няма фотодиод, можете да вземете стар транзистор MP39 или MP42 и да отрежете корпуса му срещу колектора, както следва:

Вместо фотодиод, във веригата ще трябва да се включи p-n преход на транзистор. Ще трябва да определите експериментално кой ще работи по-добре.

Усилвател на мощност на базата на чип TDA1558Q.

Този усилвател има изходна мощност от 2 X 22 вата и е достатъчно прост за копиране от начинаещи радиолюбители. Тази схема ще ви бъде полезна за домашни високоговорители или за домашен музикален център, който може да бъде направен от стар MP3 плейър.

За да го сглобите, ще ви трябват само пет части:

1. Микросхема - TDA1558Q

2. Кондензатор 0,22 uF

3. Кондензатор 0,33 uF – 2 бр

4. Електролитен кондензатор 6800 uF на 16 волта

Микросхемата има доста висока изходна мощност и ще се нуждае от радиатор за охлаждане. Можете да използвате радиатор от процесора.

Целият монтаж може да се извърши чрез повърхностен монтаж без използване на печатна електронна платка. Първо трябва да премахнете от микросхемата щифтове 4, 9 и 15. Те не се използват. Щифтовете се броят отляво надясно, ако го държите с щифтовете към вас и маркировките нагоре. След това внимателно изправете кабелите. След това огънете щифтове 5, 13 и 14 нагоре, всички тези щифтове са свързани към положителното захранване. Следващата стъпка е да огънете щифтове 3, 7 и 11 надолу - това е минусът на захранването или „земята“. След тези манипулации завийте чипа към радиатора с помощта на топлопроводима паста. Снимките показват монтажа от различни ъгли, но все пак ще обясня. Щифтове 1 и 2 са запоени заедно - това е входът на десния канал, към тях трябва да се запои кондензатор 0,33 µF. Същото трябва да се направи с щифтове 16 и 17. Общият проводник за входа е минус захранването или земята.

Мултивибраторът (от латински аз осцилирам много) е нелинейно устройство, което преобразува постоянно захранващо напрежение в енергията на почти правоъгълни импулси. Мултивибраторът е базиран на усилвател с положителна обратна връзка.

Има самоосцилиращи и резервни мултивибратори. Нека разгледаме първия тип.

На фиг. Фигура 1 показва обобщена схема на усилвател с обратна връзка.

Схемата съдържа усилвател с комплексен коефициент на усилване k=Ke-ik, OOS схема с коефициент на предаване m и PIC схема с комплексен коефициент на предаване B=e-i. От теорията на генераторите е известно, че за възникване на трептения при всяка честота е необходимо при нея да е изпълнено условието Bk>1. Импулсният периодичен сигнал съдържа набор от честоти, които образуват линеен спектър (вижте лекция 1). Че. За генериране на импулси е необходимо да се изпълни условието Bk>1 не на една честота, а в широка честотна лента. Освен това, колкото по-къс импулс и с по-къси фронтове се изисква да се получи сигнал, за по-широка честотна лента е необходимо да се изпълни условието Bk>1. Горното условие се разделя на две:

условие за амплитуден баланс - модулът на общия коефициент на предаване на генератора трябва да надвишава 1 в широк честотен диапазон - K>1;

условие за фазов баланс - общото фазово изместване на трептенията в затворена верига на генератора в същия честотен диапазон трябва да бъде кратно на 2 - k + = 2n.

Качествено процесът на внезапно повишаване на напрежението протича по следния начин. Да предположим, че в даден момент от време, в резултат на колебания, напрежението на входа на генератора се увеличава с малко u. В резултат на изпълнение на двете условия за генериране на изхода на устройството ще се появи нарастване на напрежението: uout = Vkuin >uin, което се предава на входа във фаза с първоначалното uin. Съответно това увеличение ще доведе до допълнително увеличение на изходното напрежение. Протича лавинообразен процес на нарастване на напрежението в широк честотен диапазон.

Задачата за конструиране на практическа верига за генератор на импулси се свежда до подаване на част от изходния сигнал с фазова разлика =2 към входа на широколентов усилвател. Тъй като един резистивен усилвател измества фазата на входното напрежение с 1800, използването на два последователно свързани усилвателя може да удовлетвори условието за фазов баланс. Условието на амплитудния баланс ще изглежда така в този случай:

Един от възможни схеми, прилагащ този метод, е показан на фиг. 2. Това е схема на самоосцилиращ мултивибратор с връзки колектор-база. Веригата използва два етапа на усилване. Изходът на единия усилвател е свързан към входа на втория чрез кондензатор C1, а изходът на последния е свързан към входа на първия чрез кондензатор C2.


Ще разгледаме качествено работата на мултивибратора, като използваме времеви диаграми на напрежението (диаграми), показани на фиг. 3.

Нека мултивибраторът се превключи в момент t=t1. Транзисторът VT1 е в режим на насищане, а VT2 е в режим на прекъсване. От този момент започват процесите на презареждане на кондензатори C1 и C2. До момента t1 кондензаторът C2 беше напълно разреден, а C1 беше зареден до захранващото напрежение Ep (полярността на заредените кондензатори е показана на фиг. 2). След отключване на VT1, той започва да се зарежда от източника Ep през резистора Rk2 и основата на отключения транзистор VT1. Кондензаторът се зарежда почти до захранващото напрежение Ep с константа на заряда

zar2 = С2Rк2

Тъй като C2 е свързан паралелно на VT2 чрез отворен VT1, скоростта на неговото зареждане определя скоростта на промяна на изходното напрежение Uout2. Ако приемем, че процесът на зареждане е завършен, когато Uout2 = 0,9 Up, лесно е да се получи продължителността

t2-t1= С2Rк2ln102,3С2Rк2

Едновременно със зареждането на C2 (започвайки от момента t1), кондензаторът C1 се презарежда. Неговото отрицателно напрежение, приложено към основата на VT2, поддържа изключено състояние на този транзистор. Кондензатор C1 се зарежда през веригата: Ep, резистор Rb2, C1, E-K отворентранзистор VT1. случай с времева константа

razr1 = C1Rb2

Тъй като Rb >>Rk, тогава заредете<<разр. Следовательно, С2 успевает зарядиться до Еп пока VT2 еще закрыт. Процесс перезарядки С1 заканчивается в момент времени t5, когда UC1=0 и начинает открываться VT2 (для простоты считаем, что VT2 открывается при Uбє=0). Можно показать, что длительность перезаряда С1 равна:

t3-t1 = 0,7C1Rb2

В момент t3 се появява колекторният ток VT2, напрежението Uke2 пада, което води до затваряне на VT1 и съответно до увеличаване на Uke1. Това нарастващо напрежение се предава през C1 към основата на VT2, което води до допълнително отваряне на VT2. Транзисторите преминават в активен режим, възниква лавинообразен процес, в резултат на което мултивибраторът преминава в друго квазистационарно състояние: VT1 е затворен, VT2 е отворен. Продължителността на преобръщане на мултивибратора е много по-малка от всички други преходни процеси и може да се счита за равна на нула.

От момент t3 процесите в мултивибратора ще протичат подобно на описаните, просто трябва да размените индексите на елементите на веригата.

По този начин продължителността на фронта на импулса се определя от процесите на зареждане на свързващия кондензатор и е числено равна на:

Продължителността на мултивибратора в квазистабилно състояние (продължителност на импулса и паузата) се определя от процеса на разреждане на свързващия кондензатор през базовия резистор и е числено равен на:

При симетрична мултивибраторна верига (Rk1 = Rk2 = Rk, Rb1 = Rb2 = Rb, C1 = C2 = C), продължителността на импулса е равна на продължителността на паузата, а периодът на повторение на импулса е равен на:

T = u + n = 1.4CRb

При сравняване на продължителността на импулса и фронта е необходимо да се вземе предвид, че Rb/Rk = h21e/s (h21e за съвременните транзистори е 100, а s2). Следователно времето на нарастване винаги е по-малко от продължителността на импулса.

Честотата на изходното напрежение на симетричен мултивибратор не зависи от захранващото напрежение и се определя само от параметрите на веригата:

За да промените продължителността на импулсите и техния период на повторение, е необходимо да променяте стойностите на Rb и C. Но възможностите тук са ограничени: границите на промяна на Rb са ограничени от по-голямата страна от необходимостта да се поддържа отворен транзистор, от по-малката страна чрез плитко насищане. Трудно е плавно да се промени стойността на C дори в малки граници.

За да намерим изход от затруднението, нека се обърнем към периода t3-t1 на фиг. 2. От фигурата може да се види, че зададеният интервал от време и, следователно, продължителността на импулса може да се регулира чрез промяна на наклона на директния разряд на кондензатора. Това може да се постигне чрез свързване на базовите резистори не към източника на захранване, а към допълнителен източник на напрежение ECM (виж фиг. 4). Тогава кондензаторът има тенденция да се презарежда не до Ep, а до Ecm и наклонът на експоненциала ще се промени с промяна в Ecm.

Импулсите, генерирани от разглежданите вериги, имат дълго време на нарастване. В някои случаи тази стойност става неприемлива. За да се съкрати f, във веригата се въвеждат прекъсващи кондензатори, както е показано на фиг. 5. Кондензаторът C2 се зарежда в тази верига не през Rz, а през Rd. Диодът VD2, докато остава затворен, "отрязва" напрежението на C2 от изхода и напрежението на колектора се увеличава почти едновременно със затварянето на транзистора.

В мултивибраторите може да се използва операционен усилвател като активен елемент. Самоосцилиращ мултивибратор, базиран на операционен усилвател, е показан на фиг. 6.


Операционният усилвател е покрит от две OS вериги: положителна

и отрицателни

Xc/(Xc+R) = 1/(1+wRC).

Нека генераторът е включен в момент t0. При инвертиращия вход напрежението е нула, при неинвертиращия вход е еднакво вероятно положително или отрицателно. За да бъдем конкретни, нека приемем положителното. Благодарение на PIC на изхода ще се установи максимално възможното напрежение - Uout m. Времето за установяване на това изходно напрежение се определя от честотните свойства на операционния усилвател и може да се настрои равно на нула. Започвайки от момента t0, кондензаторът C ще бъде зареден с времеконстанта =RC. До момент t1 Ud = U+ - U- >0 и изходът на операционния усилвател поддържа положително Uoutm. При t=t1, когато Ud = U+ - U- = 0, изходното напрежение на усилвателя ще промени полярността си на - Uout m. След момента t1 капацитетът C се презарежда, клонейки към нивото - Uout m. До момента t2 Ud = U+ - U-< 0, что обеспечивает квазиравновесное состояние системы, но уже с отрицательным выходным напряжением. Т.о. изменение знака Uвых происходит в моменты уравнивания входных напряжений на двух входах ОУ. Длительность квазиравновесного состояния системы определяется постоянной времени =RC, и период следования импульсов будет равен:

Т=2RCln(1+2R2/R1).

Мултивибраторът, показан на фиг. 6, се нарича симетричен, тъй като времената на положителните и отрицателните изходни напрежения са равни.

За да се получи асиметричен мултивибратор, резисторът в OOS трябва да бъде заменен с верига, както е показано на фиг. 7. Различната продължителност на положителни и отрицателни импулси се осигурява от различни времеконстанти за презареждане на контейнерите:

R"C, - = R"C.

Мултивибраторът с операционен усилвател може лесно да бъде преобразуван в мултивибратор за едно изстрелване или режим на готовност. Първо, във веригата OOS, успоредно на C, свързваме диода VD1, както е показано на фиг. 8. Благодарение на диода веригата има едно стабилно състояние, когато изходното напрежение е отрицателно. Наистина, защото Uout = - Uout m, тогава диодът е отворен и напрежението на инвертиращия вход е приблизително нула. Докато напрежението на неинвертиращия вход е

U+ =- Uout m R2/(R1+R2)

и стабилното състояние на веригата се поддържа. За генериране на един импулс към веригата трябва да се добави тригерна верига, състояща се от диоди VD2, C1 и R3. Диодът VD2 се поддържа в затворено състояние и може да бъде отворен само от положителен входен импулс, пристигащ на входа в момент t0. Когато диодът се отвори, знакът се променя и веригата преминава в състояние с положително напрежение на изхода. Uout = Uout m. След това кондензатор C1 започва да се зарежда с времева константа =RC. В момент t1 се сравняват входните напрежения. U- = U+ = Uout m R2/(R1+R2) и =0. В следващия момент диференциалният сигнал става отрицателен и веригата се връща в стабилно състояние. Диаграмите са показани на фиг. 9.

Използват се схеми на чакащи мултивибратори, използващи дискретни и логически елементи.

Веригата на въпросния мултивибратор е подобна на тази, разгледана по-рано.

Мултивибраторите са друга форма на осцилатори. Осцилаторът е електронна верига, която е в състояние да поддържа сигнал за променлив ток на своя изход. Може да генерира квадратни, линейни или импулсни сигнали. За да осцилира, генераторът трябва да отговаря на две условия на Баркхаузен:

Коефициентът на усилване на контура T трябва да е малко по-голям от единица.

Фазовото отместване на цикъла трябва да бъде 0 градуса или 360 градуса.

За да удовлетвори и двете условия, осцилаторът трябва да има някаква форма на усилвател и част от неговия изход трябва да бъде регенериран във входа. Ако усилването на усилвателя е по-малко от едно, веригата няма да осцилира, а ако е по-голямо от едно, веригата ще бъде претоварена и ще произведе изкривена форма на вълната. Прост генератор може да генерира синусоида, но не може да генерира правоъгълна вълна. Правоъгълна вълна може да се генерира с помощта на мултивибратор.

Мултивибраторът е форма на генератор, който има две степени, благодарение на които можем да излезем от всяко от състоянията. Това са основно две вериги на усилвател, подредени с регенеративна обратна връзка. В този случай нито един от транзисторите не провежда едновременно. Само един транзистор провежда в даден момент, докато другият е в изключено състояние. Някои вериги имат определени състояния; състоянието с бърз преход се нарича процес на превключване, където има бърза промяна в тока и напрежението. Това превключване се нарича задействане. Следователно можем да управляваме веригата вътрешно или външно.

Веригите имат две състояния.

Единият е стабилното състояние, в което веригата остава завинаги без никакво задействане.
Другото състояние е нестабилно: в това състояние веригата остава за ограничен период от време без външно задействане и превключва в друго състояние. Следователно използването на мултивибартори се извършва в схеми с две състояния, като таймери и джапанки.

Нестабилен мултивибратор, използващ транзистор

Това е свободно работещ генератор, който непрекъснато превключва между две нестабилни състояния. При липса на външен сигнал транзисторите последователно превключват от изключено състояние към състояние на насищане при честота, определена от RC времеконстантите на комуникационните вериги. Ако тези времеви константи са равни (R и C са равни), тогава ще се генерира квадратна вълна с честота 1/1,4 RC. Следователно нестабилният мултивибратор се нарича генератор на импулси или генератор на квадратни вълни. Колкото по-голяма е стойността на базовото натоварване R2 и R3 спрямо натоварването на колектора R1 и R4, толкова по-голямо е усилването по ток и толкова по-остър ще бъде фронтът на сигнала.

Основният принцип на работа на нестабилен мултивибратор е лека промяна в електрическите свойства или характеристики на транзистора. Тази разлика кара единия транзистор да се включва по-бързо от другия, когато за първи път се подаде захранване, причинявайки трептене.

Обяснение на диаграмата

Нестабилният мултивибратор се състои от два кръстосано свързани RC усилвателя.
Веригата има две нестабилни състояния
Когато V1 = LOW и V2 = HIGH тогава Q1 ON и Q2 OFF
Когато V1 = HIGH и V2 = LOW, Q1 е OFF. и Q2 ВКЛ.
В този случай R1 = R4, R2 = R3, R1 трябва да е по-голямо от R2
C1 = C2
Когато веригата е включена за първи път, нито един от транзисторите не е включен.
Базовото напрежение на двата транзистора започва да се увеличава. Всеки транзистор се включва първи поради разликата в допинга и електрическите характеристики на транзистора.

Ориз. 1: Принципна схема на работа на транзисторен нестабилен мултивибратор

Не можем да кажем кой транзистор провежда първи, така че приемаме, че Q1 провежда първи и Q2 е изключен (C2 е напълно зареден).

Q1 е проводник и Q2 е изключен, следователно VC1 = 0V, тъй като целият ток към земята се дължи на Q1 късо съединение, и VC2 = Vcc, тъй като цялото напрежение през VC2 пада поради отворена верига TR2 (равно на захранващото напрежение).
Поради високото напрежение на VC2, кондензатор C2 започва да се зарежда през Q1 до R4 и C1 започва да се зарежда през R2 до Q1. Времето, необходимо за зареждане на C1 (T1 = R2C1), е по-дълго от времето, необходимо за зареждане на C2 (T2 = R4C2).
Тъй като дясната пластина C1 е свързана към основата на Q2 и се зарежда, тогава тази пластина има висок потенциал и когато превиши напрежението от 0,65V, тя включва Q2.
Тъй като C2 е напълно зареден, лявата му пластина има напрежение -Vcc или -5V и е свързана към основата на Q1. Следователно изключва Q2
TR Сега TR1 е изключен и Q2 е проводник, следователно VC1 = 5 V и VC2 = 0 V. Лявата плоча на C1 преди това беше на -0,65 V, което започва да нараства до 5 V и се свързва към колектора на Q1. C1 първо се разрежда от 0 до 0,65 V и след това започва да зарежда през R1 до Q2. По време на зареждане дясната пластина C1 е с нисък потенциал, което изключва Q2.
Дясната пластина на C2 е свързана към колектора на Q2 и е предварително позиционирана на +5V. Така C2 първо се разрежда от 5V до 0V и след това започва да зарежда през съпротивление R3. Лявата пластина C2 е с висок потенциал по време на зареждане, което включва Q1, когато достигне 0.65V.

Ориз. 2: Принципна схема на работа на транзисторен нестабилен мултивибратор

Сега Q1 провежда и Q2 е изключен. Горната последователност се повтаря и получаваме сигнал и в двата колектора на транзистора, който е извън фаза един спрямо друг. За да получим перфектна квадратна вълна от който и да е колектор на транзистора, вземаме както съпротивлението на колектора на транзистора, съпротивлението на основата, т.е. (R1 = R4), (R2 = R3), така и същата стойност на кондензатора, която прави нашата верига симетрична. Следователно работният цикъл за ниска и висока мощност е същият, който генерира квадратна вълна
Константа Времевата константа на формата на вълната зависи от базовото съпротивление и колектора на транзистора. Можем да изчислим неговия времеви период чрез: Времева константа = 0,693RC

Принципът на работа на мултивибратор на видео с обяснение

В този видео урок от телевизионния канал Soldering Iron ще покажем как елементите на електрическата верига са свързани помежду си и ще се запознаем с процесите, протичащи в нея. Първата схема, въз основа на която ще бъде разгледан принципът на работа, е мултивибраторна верига, използваща транзистори. Веригата може да бъде в едно от двете състояния и периодично да преминава от едно в друго.

Анализ на 2 състояния на мултивибратора.

Всичко, което виждаме сега, са два светодиода, които мигат последователно. Защо се случва това? Нека първо да разгледаме първо състояние.

Първият транзистор VT1 е затворен, а вторият транзистор е напълно отворен и не пречи на потока на колекторния ток. В този момент транзисторът е в режим на насищане, което намалява спада на напрежението върху него. И следователно десният светодиод свети с пълна сила. Кондензаторът C1 се разрежда в първия момент и токът преминава свободно към основата на транзистора VT2, като го отваря напълно. Но след момент кондензаторът започва бързо да се зарежда с базовия ток на втория транзистор през резистора R1. След като е напълно зареден (и както знаете, напълно зареден кондензатор не преминава ток), транзисторът VT2 следователно се затваря и светодиодът изгасва.

Напрежението на кондензатор C1 е равно на произведението на базовия ток и съпротивлението на резистора R2. Да се ​​върнем назад във времето. Докато транзисторът VT2 беше отворен и десният светодиод беше включен, кондензаторът C2, зареден преди това в предишното състояние, започва бавно да се разрежда през отворения транзистор VT2 и резистора R3. Докато не се разреди, напрежението в основата на VT1 ще бъде отрицателно, което напълно изключва транзистора. Първият светодиод не свети. Оказва се, че докато вторият светодиод избледнее, кондензаторът C2 има време да се разреди и е готов да предаде ток към основата на първия транзистор VT1. Когато вторият светодиод спре да свети, първият светодиод светва.

А във второто състояниесъщото се случва, но напротив, транзисторът VT1 е отворен, VT2 е затворен. Преходът към друго състояние се случва, когато кондензаторът C2 се разреди, напрежението върху него намалява. След като се разреди напълно, той започва да се зарежда в обратна посока. Когато напрежението на прехода база-емитер на транзистора VT1 достигне напрежение, достатъчно за отварянето му, приблизително 0,7 V, този транзистор ще започне да се отваря и първият светодиод ще светне.

Нека отново да погледнем диаграмата.

Чрез резисторите R1 и R4 кондензаторите се зареждат, а през R3 и R2 се получава разреждане. Резисторите R1 и R4 ограничават тока на първия и втория светодиод. Не само яркостта на светодиодите зависи от тяхната устойчивост. Те определят и времето за зареждане на кондензаторите. Съпротивлението на R1 и R4 е избрано много по-ниско от R2 и R3, така че зареждането на кондензаторите става по-бързо от тяхното разреждане. Използва се мултивибратор за получаване на правоъгълни импулси, които се отстраняват от колектора на транзистора. В този случай товарът е свързан паралелно към един от колекторните резистори R1 или R4.

Графиката показва правоъгълните импулси, генерирани от тази верига. Един от регионите се нарича импулсен фронт. Предната част има наклон и колкото по-дълго е времето за зареждане на кондензаторите, толкова по-голям ще бъде този наклон.


Ако мултивибраторът използва идентични транзистори, кондензатори с еднакъв капацитет и ако резисторите имат симетрични съпротивления, тогава такъв мултивибратор се нарича симетричен. Има същата продължителност на импулса и продължителност на паузата. И ако има разлики в параметрите, тогава мултивибраторът ще бъде асиметричен. Когато свържем мултивибратора към източник на захранване, в първия момент и двата кондензатора се разреждат, което означава, че към основата на двата кондензатора ще тече ток и ще се появи нестабилен режим на работа, при който трябва да се отвори само един от транзисторите. . Тъй като тези елементи на веригата имат някои грешки в оценките и параметрите, един от транзисторите ще се отвори първо и мултивибраторът ще започне.

Ако искате да симулирате тази верига в програмата Multisim, тогава трябва да зададете стойностите на резисторите R2 и R3, така че техните съпротивления да се различават с поне една десета от ома. Направете същото с капацитета на кондензаторите, в противен случай мултивибраторът може да не стартира. При практическото изпълнение на тази схема препоръчвам да подадете напрежение от 3 до 10 волта и сега ще разберете параметрите на самите елементи. При условие, че се използва транзистор KT315. Резисторите R1 и R4 не влияят на честотата на импулса. В нашия случай те ограничават тока на светодиода. Съпротивлението на резисторите R1 и R4 може да бъде взето от 300 ома до 1 kOhm. Съпротивлението на резисторите R2 и R3 е от 15 kOhm до 200 kOhm. Капацитетът на кондензатора е от 10 до 100 µF. Нека представим таблица със стойностите на съпротивлението и капацитета, която показва приблизителната очаквана честота на импулса. Тоест, за да получите импулс с продължителност 7 секунди, тоест продължителността на светене на един светодиод е равна на 7 секунди, трябва да използвате резистори R2 и R3 със съпротивление 100 kOhm и кондензатор с капацитет 100 μF.

Заключение.

Елементите за синхронизиране на тази верига са резистори R2, R3 и кондензатори C1 и C2. Колкото по-ниски са техните рейтинги, толкова по-често ще се превключват транзисторите и толкова по-често ще мигат светодиодите.

Мултивибраторът може да се реализира не само на транзистори, но и на микросхеми. Оставете вашите коментари, не забравяйте да се абонирате за канала „Soldering Iron TV“ в YouTube, за да не пропуснете нови интересни видеоклипове.

Още нещо интересно за радиопредавателя.


2023 г
seagun.ru - Направете таван. Осветление. Електрически инсталации. Корниз