Výpočet frekvencie multivibrátora na tranzistoroch. LED blikač - multivibrátor. Asymetrický multivibrátor na tranzistoroch rôznych štruktúr

Tranzistorový multivibrátor je generátor štvorcových vĺn. Nižšie na fotografii je jeden z oscilogramov symetrického multivibrátora.

Symetrický multivibrátor generuje pravouhlé impulzy s pracovným cyklom dva. Viac o pracovnom cykle si môžete prečítať v článku frekvenčný generátor. Princíp fungovania symetrického multivibrátora využijeme na postupné rozsvietenie LED diód.


Schéma pozostáva z:

- dva KT315B (možné s akýmkoľvek iným písmenom)

- dva kondenzátory s kapacitou 10 mikrofarád

- štyri, dva po 300 ohmoch a dva po 27 kiloohmoch

- dve čínske LED diódy pre 3 volty


Takto vyzerá zariadenie na doske:


A takto to funguje:

Ak chcete zmeniť dobu blikania LED diód, môžete zmeniť hodnoty kondenzátorov C1 a C2 alebo rezistorov R2 a R3.

Existujú aj iné typy multivibrátorov. Môžete si o nich prečítať viac. Opisuje aj princíp činnosti symetrického multivibrátora.

Ak ste leniví takéto zariadenie zostaviť, môžete si kúpiť hotové ;-) Na Aliku som dokonca našiel hotový prístroj. Môžete sa na to pozrieť toto odkaz.

Tu je video s podrobnosťami o tom, ako multivibrátor funguje:

Tento článok popisuje zariadenie navrhnuté jednoducho tak, aby začínajúci rádioamatér (elektrikár, elektronik atď.) mohol lepšie pochopiť schémy zapojenia a získať skúsenosti pri montáži toto zariadenie. Aj keď je to možné pre tento najjednoduchší multivibrátor, ktorý je popísaný nižšie, možno nájsť aj praktické aplikácie. Zvážte schému:

Obrázok 1 - Najjednoduchší multivibrátor na relé


Po privedení napájania do obvodu sa kondenzátor začne nabíjať cez odpor R1, zatiaľ čo kontakty K1.1 sú otvorené, keď je kondenzátor nabitý na určité napätie, relé bude fungovať a kontakty sa zatvoria s kontaktmi zatvorený, cez tieto kontakty a rezistor R2 sa začne kondenzátor vybíjať, pri vybití kondenzátora na určité napätie sa kontakty rozopnú a proces sa bude ďalej cyklicky opakovať. Tento multivibrátor funguje, pretože prevádzkový prúd relé je väčší ako prídržný prúd. Odpor rezistorov sa NEDÁ meniť v širokom rozsahu a to je nevýhoda tohto obvodu. Odpor napájacieho zdroja ovplyvňuje frekvenciu a preto tento multivibrátor nebude fungovať zo všetkých zdrojov napájania. Kapacita kondenzátora sa môže zvýšiť, zatiaľ čo frekvencia uzatvárania kontaktov sa zníži. Ak má relé druhú skupinu kontaktov a používa obrovské hodnoty kapacity kondenzátora, môžete použiť túto schému pre pravidelné automatické zapínanie / vypínanie zariadení. Proces montáže je znázornený na obrázkoch nižšie:

Pripojovací odpor R2

Pripojenie kondenzátora

Pripojovací odpor R1

Spojenie kontaktov relé s jeho vinutím

Spojovacie vodiče pre napájanie

Relé je možné zakúpiť v obchode s rádiovými súčiastkami alebo získať zo starého rozbitého zariadenia, napríklad môžete spájkovať relé z dosiek plošných spojov chladničky:


Ak má relé zlé kontakty, možno ich trochu vyčistiť.

je generátor impulzov takmer obdĺžnikového tvaru, vytvorený vo forme zosilňovacieho prvku s obvodom pozitívnej spätnej väzby. Existujú dva typy multivibrátorov.

Prvým typom sú samooscilačné multivibrátory, ktoré nemajú ustálený stav. Existujú dva typy: symetrické - jeho tranzistory sú rovnaké a parametre symetrických prvkov sú tiež rovnaké. V dôsledku toho sú dve časti periódy oscilácie navzájom rovnaké a pracovný cyklus sa rovná dvom. Ak parametre prvkov nie sú rovnaké, potom to už bude asymetrický multivibrátor.

Druhým typom sú vyčkávacie multivibrátory, ktoré majú stav stabilnej rovnováhy a často sa označujú ako jeden vibrátor. Použitie multivibrátora v rôznych amatérskych rádiových zariadeniach je celkom bežné.

Popis činnosti multivibrátora na tranzistoroch

Princíp činnosti analyzujeme pomocou príkladu nasledujúcej schémy.

Je ľahké vidieť, že prakticky kopíruje schému zapojenia symetrická spúšť. Jediný rozdiel je v tom, že spojenia medzi spínacími blokmi, priame aj spätné, sa vykonávajú podľa striedavý prúd, nie natrvalo. Tým sa radikálne menia vlastnosti zariadenia, keďže v porovnaní so symetrickým spúšťačom nemá obvod multivibrátora stabilné rovnovážne stavy, v ktorých by sa mohol nachádzať dlhší čas.

Namiesto toho existujú dva stavy kvázi stabilnej rovnováhy, vďaka ktorým je zariadenie v každom z nich prísne určitý čas. Každé takéto časové obdobie je určené prechodnými procesmi vyskytujúcimi sa v okruhu. Prevádzka zariadenia je trvalý posun týchto stavov, čo je sprevádzané výskytom napätia na výstupe, veľmi pripomínajúceho obdĺžnikový tvar.

Symetrický multivibrátor je v podstate dvojstupňový zosilňovač a obvod je zostavený tak, že výstup prvého stupňa je spojený so vstupom druhého. V dôsledku toho sa po pripojení napájania do obvodu nevyhnutne ukáže, že jeden z nich je otvorený a druhý je v zatvorenom stave.

Predpokladajme, že tranzistor VT1 je otvorený a je v stave nasýtenia prúdom pretekajúcim cez odpor R3. Tranzistor VT2, ako je uvedené vyššie, je uzavretý. Teraz v obvode prebiehajú procesy spojené s dobíjaním kondenzátorov C1 a C2. Spočiatku je kondenzátor C2 absolútne vybitý a po nasýtení VT1 sa postupne nabíja cez odpor R4.

Pretože kondenzátor C2 posúva prechod kolektor-emitor tranzistora VT2 cez prechod emitor tranzistora VT1, rýchlosť jeho nabíjania určuje rýchlosť zmeny napätia na kolektore VT2. Po nabití C2 sa tranzistor VT2 zatvorí. Trvanie tohto procesu (doba nárastu napätia kolektora) možno vypočítať pomocou vzorca:

tia = 2,3 x R1 x Cl

Aj pri prevádzke obvodu nastáva druhý proces spojený s vybitím predtým nabitého kondenzátora C1. K jeho vybitiu dochádza cez tranzistor VT1, odpor R2 a napájací zdroj. Keď sa kondenzátor vybije na základni VT1, objaví sa pozitívny potenciál a začne sa otvárať. Tento proces končí po úplnom vybití C1. Trvanie tohto procesu (impulzu) sa rovná:

t2a = 0,7 x R2 x Cl

Po čase t2a sa tranzistor VT1 uzavrie a tranzistor VT2 bude nasýtený. Potom sa proces zopakuje podľa podobnej schémy a trvanie intervalov nasledujúcich procesov možno vypočítať aj pomocou vzorcov:

tlb = 2,3 x R4 x C2 a t2b = 0,7 x R3 x C2

Na určenie frekvencie oscilácií multivibrátora platí nasledujúci výraz:

f = 1/(t2a+t2b)

Prenosný USB osciloskop, 2 kanály, 40 MHz....

Multivibrátor - zariadenie na vytváranie nesínusových kmitov. Výstupom je akýkoľvek priebeh iný ako sínusový. Frekvencia signálu v multivibrátore je určená odporom a kapacitou, nie indukčnosťou a kapacitou. Multivibrátor pozostáva z dvoch zosilňovacích stupňov, výstup každého stupňa je privedený na vstup ďalšieho stupňa.

Princíp činnosti multivibrátora

Multivibrátor môže produkovať takmer akýkoľvek tvar vlny v závislosti od dvoch faktorov: odporu a kapacity každého z dvoch stupňov zosilňovača a odkiaľ sa v obvode odoberá výstup.

Napríklad, ak sú odpor a kapacita dvoch stupňov rovnaké, jeden stupeň vedie 50 % času a druhý stupeň vedie 50 % času. Pre diskusiu o multivibrátoroch v tejto časti sa predpokladá, že odpor a kapacita oboch stupňov sú rovnaké. Keď existujú tieto podmienky, výstupný signál je štvorcová vlna.

Bistabilné multivibrátory (alebo „preklápacie obvody“) majú dva stabilné stavy. V ustálenom stave je jeden z dvoch stupňov zosilňovača vo vedení, zatiaľ čo druhý stupeň nie. Aby mohol prejsť z jedného stabilného stavu do druhého, musí sa bistabilný multivibrátor dostať externý signál.

Tento externý signál sa nazýva externý spúšťací impulz. Iniciuje prechod multivibrátora z jedného stavu do druhého. Na uvedenie obvodu do pôvodného stavu je potrebný ďalší spúšťací impulz. Tieto spúšťacie impulzy sa nazývajú „štart“ a „reštart“.

Okrem bistabilného multivibrátora existujú aj monostabilný multivibrátor, ktorý má iba jeden ustálený stav, a astabilný multivibrátor, ktorý ustálený stav nemá.

MULTIVIBRÁTOR

Multivibrátor. Som si istý, že s touto schémou mnohí začali svoje rádioamatérske aktivity.Bola to tiež moja prvá schéma - kus preglejky, otvory vyrazené klincami, závery častí boli skrútené drôtom kvôli nedostatku spájkovačky.A všetko fungovalo skvele!

Ako záťaž sa používajú LED diódy. Keď multivibrátor beží, LED diódy sa prepnú.

Montáž vyžaduje minimum dielov. Tu je zoznam:

  1. - Rezistory 500 Ohm - 2 kusy
  2. - Rezistory 10 kOhm - 2 kusy
  3. - Elektrolytický kondenzátor 1 mikrofarad pri 16 voltoch - 2 kusy
  4. - Tranzistor KT972A - 2 kusy (pôjde aj KT815 alebo KT817), KT315 je tiež možný, ak prúd nie je väčší ako 25 mA.
  5. - LED - 2 kusy ľubovoľné
  6. - Napájanie od 4,5 do 15 voltov.

Obrázok ukazuje jednu LED v každom kanáli, ale môže byť pripojených niekoľko paralelne. Alebo v sérii (reťaz 5 kusov), ale potom napájanie nie je menšie ako 15 voltov.

Tranzistory KT972A sú kompozitné tranzistory, to znamená, že v ich prípade sú dva tranzistory a majú vysokú citlivosť a dokážu vydržať významný prúd bez chladiča.

Pre experimentovanie, nerobte vytlačená obvodová doska, všetko zmontujete závesnou montážou. Spájkujte, ako je znázornené na obrázkoch.

Výkresy sú špeciálne vyrobené v rôznych uhloch a môžete si podrobne prezrieť všetky detaily inštalácie.