Multivibrátory jsou další formou oscilátorů. Generátor je elektronický obvod, který je schopen podporovat střídavý signál na výstupu. Může generovat obdélníkové, lineární nebo pulzní průběhy. Aby generátor osciloval, musí splňovat dvě Barkhausenovy podmínky:

T je zisk smyčky, měl by být o něco větší než jednota.

Fázový posun cyklu musí být 0 stupňů nebo 360 stupňů.

Pro splnění obou podmínek musí mít oscilátor nějakou formu zesilovače a část jeho výstupu musí být regenerována na vstup. Pokud je zesílení zesilovače menší než jedna, obvod nebude kmitat, a pokud je větší než jedna, obvod se přetíží a vytvoří zkreslený průběh. Jednoduchý generátor může generovat sinusovou vlnu, ale nemůže generovat obdélníkovou vlnu. Obdélníková vlna může být generována pomocí multivibrátoru.

Multivibrátor je forma generátoru, který má dva stupně, díky kterému můžeme získat výstup z kteréhokoli ze stavů. Jedná se v podstatě o dva zesilovací obvody uspořádané s regenerativní zpětnou vazbou. V tomto případě žádný z tranzistorů nevede současně. V jednu chvíli vede pouze jeden tranzistor, zatímco druhý je ve vypnutém stavu. Některé obvody mají určité stavy; stav s rychlým přechodem se nazývá přepínací procesy, kde rychlá změna proudu a napětí. Tento spínač se nazývá spoušť. Okruh tedy můžeme provozovat uvnitř nebo vně.

Schémata mají dva stavy.

Jedním z nich je stabilní stav, ve kterém okruh zůstává navždy bez jakéhokoli spuštění.
Druhý stav je nestabilní: v tomto stavu zůstává obvod po omezenou dobu bez jakéhokoli externí spoušť a přepne do jiného stavu. Proto se použití multivibartorů provádí ve dvou stavech obvodů, jako jsou časovače a klopné obvody.

Nestabilní multivibrátor využívající tranzistor

Jde o volně běžící oscilátor, který plynule přepíná mezi dvěma nestabilními stavy. Při nepřítomnosti vnějšího signálu se tranzistory střídavě přepínají ze stavu vypnuto do stavu nasycení s frekvencí určenou časovými konstantami RC vazebních obvodů. Pokud jsou tyto časové konstanty stejné (R a C jsou stejné), bude generována obdélníková vlna s frekvencí 1/1,4 RC. Proto se nestabilní multivibrátor nazývá pulzní generátor nebo generátor obdélníkových vln. Čím větší je hodnota základního zatížení R2 a R3 ve vztahu k kolektorovému zatížení R1 a R4, tím větší bude proudové zesílení a tím ostřejší bude hrana signálu.

Základním principem činnosti astabilního multivibrátoru je malá změna elektrických vlastností nebo charakteristiky tranzistoru. Tento rozdíl způsobí, že jeden tranzistor se zapne rychleji než druhý při prvním připojení napájení, což způsobí oscilaci.

Vysvětlení schématu

Astabilní multivibrátor se skládá ze dvou křížově vázaných RC zesilovačů.
Obvod má dva nestabilní stavy
Když V1=LOW a V2=HIGH, pak Q1 ON a Q2 OFF
Když V1=HIGH a V2=LOW, Q1 je VYPNUTO. a Q2 ON.
V tomto případě R1 = R4, R2 = R3, R1 musí být větší než R2
C1=C2
Když je obvod poprvé zapnut, žádný z tranzistorů není zapnutý.
Základní napětí obou tranzistorů se začne zvyšovat. Kterýkoli z tranzistorů se zapne jako první kvůli rozdílu v dopingu a elektrických charakteristikách tranzistoru.

Rýže. jeden: Kruhový diagram provoz tranzistorového nestabilního multivibrátoru

Nemůžeme říct, který tranzistor vede jako první, takže předpokládáme, že Q1 vede jako první a Q2 je vypnutý (C2 je plně nabitý).

Q1 vede a Q2 je vypnuto, proto VC1 = 0 V, protože veškerý proud je k zemi kvůli zkratu Q1, a VC2 = Vcc, protože veškeré napětí na VC2 pokleslo kvůli přerušení obvodu TR2 (stejné jako napájecí napětí).
kvůli vysokého napětí Kondenzátor VC2 C2 se začne nabíjet přes Q1 až R4 a C1 se začne nabíjet přes R2 až Q1. Doba potřebná k nabití C1 (T1 = R2C1) je delší než doba potřebná k nabití C2 (T2 = R4C2).
Protože pravá deska C1 je připojena k základně Q2 a nabíjí se, má tato deska vysoký potenciál a když překročí 0,65 V, zapne Q2.
Protože C2 je plně nabitý, jeho levá deska je na -Vcc nebo -5V a je připojena k základně Q1. Proto vypne Q2
TR Nyní je TR1 vypnutý a Q2 vede, proto VC1 = 5 V a VC2 = 0 V. Levá deska C1 byla předtím na -0,65 V, která začne stoupat na 5 V a připojí se ke kolektoru Q1. C1 se nejprve vybije z 0 na 0,65 V a poté se začne nabíjet přes R1 až Q2. Během nabíjení má pravá deska C1 nízký potenciál, což vypíná Q2.
Pravá deska C2 je připojena ke kolektoru Q2 a je předem umístěna na +5V. C2 se tedy nejprve vybije z 5V na 0V a poté se začne nabíjet přes R3. Levá deska C2 je při nabíjení na vysokém potenciálu, který zapne Q1, když dosáhne 0,65V.

Rýže. 2: Schematické schéma činnosti tranzistorového astabilního multivibrátoru

Nyní Q1 vede a Q2 je vypnutý. Výše uvedená sekvence se opakuje a dostáváme signál na obou kolektorech tranzistoru, který je vzájemně mimo fázi. Abychom získali dokonalou obdélníkovou vlnu s jakýmkoli tranzistorovým kolektorem, bereme jako kolektorový odpor tranzistoru základní odpor, to znamená (R1 \u003d R4), (R2 \u003d R3), a také stejnou hodnotu kondenzátoru. , což činí náš obvod symetrickým. Proto je pracovní cyklus pro nízkou a vysokou hodnotu výstupního signálu stejný, který generuje obdélníkovou vlnu
Konstanta Časová konstanta průběhu závisí na odporu báze a kolektoru tranzistoru. Jeho časové období můžeme vypočítat takto: Časová konstanta = 0,693RC

Princip fungování multivibrátoru ve videu s vysvětlením

V tomto videonávodu televizního kanálu Soldering si ukážeme, jak jsou prvky propojeny elektrický obvod a seznámit se s procesy v něm probíhajícími. První obvod, na jehož základě bude uvažován princip činnosti, je tranzistorový multivibrátorový obvod. Obvod může být v jednom ze dvou stavů a ​​periodicky se mění z jednoho do druhého.

Analýza 2 stavů multivibrátoru.

Vše, co právě vidíme, jsou dvě LED diody, které střídavě blikají. Proč se tohle děje? Nejprve zvažte první stát.

První tranzistor VT1 je uzavřen a druhý tranzistor je plně otevřený a nebrání toku kolektorového proudu. Tranzistor je v tuto chvíli v saturačním režimu, což snižuje úbytek napětí na něm. A tak pravá LED svítí naplno. Kondenzátor C1 byl vybit v prvním okamžiku a proud volně procházel do báze tranzistoru VT2 a zcela ji otevřel. Ale po chvíli začne kondenzátor rychle nabíjet proud báze druhého tranzistoru přes rezistor R1. Poté, co je plně nabitý (a jak víte, plně nabitý kondenzátor neprochází proudem), pak se tranzistor VT2 v důsledku toho uzavře a LED zhasne.

Napětí na kondenzátoru C1 se rovná součinu proudu báze a odporu rezistoru R2. Vraťme se v čase. Zatímco byl tranzistor VT2 otevřen a pravá LED svítila, kondenzátor C2, dříve nabitý v předchozím stavu, se začne pomalu vybíjet přes otevřený tranzistor VT2 a rezistor R3. Dokud se nevybije, napětí na bázi VT1 bude záporné, což zcela zablokuje tranzistor. První LED nesvítí. Ukazuje se, že v době, kdy druhá LED zhasne, má kondenzátor C2 čas na vybití a je připraven k průchodu proudu do báze prvního tranzistoru VT1. Jakmile přestane svítit druhá LED, rozsvítí se první LED.

ALE ve druhém stavu stane se to samé, ale naopak tranzistor VT1 je otevřen, VT2 je uzavřen. Přechod do jiného stavu nastává, když je kondenzátor C2 vybitý, napětí na něm klesá. Po úplném vybití se začne nabíjet v opačném směru. Když napětí na přechodu báze-emitor tranzistoru VT1 dosáhne napětí dostatečného k jeho otevření, přibližně 0,7 V, tento tranzistor se začne otevírat a rozsvítí se první LED.

Podívejme se znovu na schéma.

Kondenzátory jsou nabíjeny přes odpory R1 a R4 a vybíjeny přes R3 a R2. Rezistory R1 a R4 omezují proud první a druhé LED. Nejen svítivost LED diod závisí na jejich odporu. Určují také dobu nabíjení kondenzátorů. Odpor R1 a R4 je zvolen mnohem menší než odpor R2 a R3, takže kondenzátory se nabíjejí rychleji, než se vybíjejí. Multivibrátor slouží k získávání pravoúhlých impulsů, které jsou odebírány z kolektoru tranzistoru. V tomto případě je zátěž připojena paralelně k jednomu z kolektorových rezistorů R1 nebo R4.

Graf ukazuje pravoúhlé impulsy generované tímto obvodem. Jedna z oblastí se nazývá pulsní fronta. Přední strana má sklon a čím delší je doba nabíjení kondenzátorů, tím větší bude tento sklon.

Pokud jsou v multivibrátoru použity stejné tranzistory, kondenzátory stejné kapacity a pokud mají odpory symetrické odpory, pak se takový multivibrátor nazývá symetrický. Má stejnou dobu trvání pulsu a trvání pauzy. A pokud existují rozdíly v parametrech, pak bude multivibrátor asymetrický. Když připojíme multivibrátor ke zdroji, tak se v prvním okamžiku vybijí oba kondenzátory, což znamená, že proud poteče do báze obou kondenzátorů a objeví se nestabilní provozní režim, ve kterém by měl být pouze jeden z tranzistorů OTEVŘENO. Protože tyto prvky obvodu mají určité chyby v hodnotách a parametrech, jeden z tranzistorů se otevře jako první a spustí se multivibrátor.

Pokud chcete tento obvod simulovat v programu Multisim, musíte nastavit hodnoty rezistorů R2 a R3 tak, aby se jejich odpory lišily alespoň o desetinu ohmu. Udělejte totéž s kapacitou kondenzátorů, jinak se multivibrátor nemusí spustit. Při praktické realizaci tohoto zapojení doporučuji dodávat napětí od 3 do 10 voltů a nyní zjistíte parametry samotných prvků. Za předpokladu, že je použit tranzistor KT315. Rezistory R1 a R4 neovlivňují pulzní frekvenci. V našem případě omezují proud LED. Odpor rezistorů R1 a R4 lze odebírat od 300 ohmů do 1 kOhm. Odpor rezistorů R2 a R3 je od 15 kOhm do 200 kOhm. Kapacita kondenzátorů je od 10 do 100 mikrofaradů. Představte si tabulku s hodnotami odporu a kapacity, která ukazuje přibližnou očekávanou frekvenci pulsů. To znamená, že chcete-li získat puls s dobou trvání 7 sekund, to znamená dobu trvání svitu jedné LED, která se rovná 7 sekundám, musíte použít odpory R2 a R3 s odporem 100 kOhm a kondenzátor s kapacita 100 mikrofarad.

Závěr.

Časovacími prvky tohoto obvodu jsou rezistory R2, R3 a kondenzátory C1 a C2. Čím nižší je jejich hodnocení, tím častěji budou tranzistory spínat a tím častěji budou LED blikat.

Multivibrátor může být implementován nejen na tranzistorech, ale také na bázi mikroobvodů. Zanechte své komentáře, nezapomeňte se přihlásit k odběru televizního kanálu Soldering na YouTube, abyste nepřišli o nová zajímavá videa.

Zajímavější je rádiový vysílač.

Tato lekce bude věnována poměrně důležitému a oblíbenému tématu, o multivibrátorech a jejich aplikaci. Kdybych se pokusil jen vypsat, kde a jak se používají samooscilační symetrické a asymetrické multivibrátory, chtělo by to slušný počet stránek knihy. Snad neexistuje odvětví radiotechniky, elektroniky, automatizace, impulsní nebo výpočetní techniky, kde by se takové generátory nepoužívaly. Tato lekce dá teoretické informace o těchto zařízeních a na závěr uvedu pár příkladů jejich praktického využití ve vztahu k vaší kreativitě.

Samooscilační multivibrátor

Multivibrátory jsou elektronická zařízení, která generují elektrické vibrace, které jsou svým tvarem blízké obdélníkovému. Spektrum kmitů generovaných multivibrátorem obsahuje mnoho harmonických - také elektrické kmity, ale násobky kmitů základní frekvence, což se odráží v jeho názvu: "multi-many", "vibrace - oscilovat".

Uvažujme obvod znázorněný na (obr. 1a). poznáváte? Ano, jedná se o dvoustupňový obvod tranzistorový zesilovač 3H s výstupem na sluchátka. Co se stane, když je výstup takového zesilovače připojen k jeho vstupu, jak je znázorněno čárkovanou čarou ve schématu? Mezi nimi vzniká kladná zpětná vazba a zesilovač se samobudí a stane se generátorem oscilací zvukový kmitočet, a v telefonech uslyšíme hluboký zvuk.S takovým jevem v přijímačích a zesilovačích se rozhodně perou, ale pro automaticky pracující zařízení se to ukazuje jako užitečné.

Nyní se podívejte na (obr. 1b). Na něm vidíte obvod stejného zesilovače, zakrytý Pozitivní zpětná vazba , jako na (obr. 1, a), pouze jeho obrys je poněkud pozměněn. Takto se obvykle kreslí obvody samooscilačních, tedy samobuzených multivibrátorů. Zkušenost je možná nejlepší metodou, jak poznat podstatu jednání toho či onoho elektronické zařízení. Už jste to mnohokrát dokázali. A nyní, abych lépe porozuměl fungování tohoto univerzálního zařízení - automatického stroje, navrhuji s ním provést experiment. Schematický diagram samooscilačního multivibrátoru se všemi údaji o jeho odporech a kondenzátorech můžete vidět na (obr. 2, a). Upevněte jej na prkénko. Tranzistory musí být nízkofrekvenční (MP39 - MP42), protože vysokofrekvenční tranzistory mají velmi malé průrazné napětí přechodu emitoru. Elektrolytické kondenzátory C1 a C2 - typ K50 - 6, K50 - 3 popř. importované analogy na Jmenovité napětí 10 - 12 V. Odpory rezistorů se mohou lišit od uvedených v diagramu až o 50%. Je pouze důležité, aby jmenovité hodnoty zatěžovacích odporů Rl, R4 a základních odporů R2, R3 byly případně stejné. Pro napájení použijte baterii Krona nebo PSU. V kolektorovém obvodu kteréhokoli z tranzistorů zapněte miliampérmetr (RA) na proud 10 - 15 mA a na emitor - kolektor připojte vysokoodporový stejnosměrný voltmetr (PU) na napětí do 10 V sekce stejného tranzistoru Po kontrole instalace a zvláště pečlivě polarity zapínání elektrolytických kondenzátorů připojte k multivibrátoru zdroj. Co ukazují měřiče? Miliampérmetr - prudce se zvyšuje na 8 - 10 mA a pak také prudce klesá téměř na nulu, proud kolektorového obvodu tranzistoru. Voltmetr naopak buď klesá téměř na nulu, nebo se zvyšuje na napětí zdroje energie, kolektorové napětí. Co tato měření říkají? Skutečnost, že tranzistor tohoto ramene multivibrátoru pracuje ve spínacím režimu. Největší kolektorový proud a zároveň nejmenší napětí na kolektoru odpovídá otevřenému stavu a nejmenší proud a největší kolektorové napětí odpovídá zavřenému stavu tranzistoru. Tranzistor druhého ramene multivibrátoru funguje úplně stejně, ale jak se říká, s fázovým posunem 180° : když je jeden z tranzistorů otevřený, druhý je zavřený. Je snadné to ověřit zařazením stejného miliampérmetru do kolektorového obvodu tranzistoru druhého ramene multivibrátoru; šipky měřicích přístrojů se budou střídavě odchylovat od nulových značek na stupnici. Nyní pomocí hodin se vteřinovou ručičkou spočítejte, kolikrát za minutu tranzistory přejdou z otevřeného do uzavřeného stavu. Přibližně 15 - 20 krát. To je počet elektrických oscilací generovaných multivibrátorem za minutu. Doba jednoho kmitu je tedy 3 - 4 s. Pokračujte ve sledování šipky miliampérmetru a pokuste se tyto výkyvy znázornit graficky. Na vodorovnou osu pořadnic vykreslete v určitém měřítku časové intervaly, kdy je tranzistor v otevřeném a uzavřeném stavu, a na svislé ose kolektorový proud odpovídající těmto stavům. Získáte přibližně stejný graf, jako je znázorněn na obr. 2b.

Takže se to dá považovat multivibrátor generuje elektrické oscilace obdélníkového tvaru. V signálu multivibrátoru, bez ohledu na to, z kterého výstupu je odebírán, lze rozlišit proudové impulsy a pauzy mezi nimi. Časový interval od okamžiku, kdy se objeví jeden proudový (nebo napěťový) pulz, do okamžiku, kdy se objeví další pulz stejné polarity, se obvykle nazývá perioda opakování pulzu T a doba mezi pulzy s pauzou Tn - Multivibrátory generující pulzy, jejichž trvání Tn je rovné pauzám mezi nimi se nazývají symetrické . Proto zkušený multivibrátor, který jste sestavili - symetrický. Vyměňte kondenzátory C1 a C2 za jiné 10 až 15 uF kondenzátory. Multivibrátor zůstal symetrický, ale frekvence jím generovaných kmitů se zvýšila 3-4krát - až na 60-80 za 1 min, nebo, což je stejné, až na frekvenci 1 Hz. Šipky měřicích přístrojů sotva stihnou sledovat změny proudů a napětí v tranzistorových obvodech. A pokud jsou kondenzátory C1 a C2 nahrazeny papírovými kapacitami 0,01 - 0,05 mikrofaradu? Jak se nyní budou chovat šipky měřicích přístrojů? Poté, co se odchýlili od nulových značek na stupnici, stojí na místě. Možná je generace rozbitá? Ne! Jde jen o to, že frekvence oscilací multivibrátoru se zvýšila na několik set hertzů. Jedná se o kolísání frekvenčního rozsahu zvuku, které již stejnosměrná zařízení nedokážou opravit. Můžete je detekovat pomocí frekvenčního měřiče nebo sluchátek připojených přes kondenzátor o kapacitě 0,01 - 0,05 mikrofaradu na některý z výstupů multivibrátoru nebo jejich zařazením přímo do kolektorového obvodu některého z tranzistorů místo zatěžovacího odporu. Na telefonech uslyšíte zvuk nízkého tónu. Jaký je princip fungování multivibrátoru? Vraťme se ke schématu na obr. 2, a. V okamžiku zapnutí napájení se tranzistory obou ramen multivibrátoru otevřou, protože na jejich báze jsou přes odpovídající odpory R2 a R3 aplikována záporná předpětí. Současně se začnou nabíjet vazební kondenzátory: C1 - přes emitorový přechod tranzistoru V2 a rezistoru R1; C2 - přes emitorový přechod tranzistoru V1 a rezistoru R4. Tyto obvody pro nabíjení kondenzátorů, které jsou děliči napětí napájecího zdroje, vytvářejí na bázi tranzistorů (vzhledem k emitorům) záporná napětí, která nabývají na hodnotě a mají tendenci tranzistory stále více otevírat. Otevření tranzistoru způsobí pokles záporného napětí na jeho kolektoru, což způsobí pokles záporného napětí na bázi druhého tranzistoru a jeho vypnutí. K takovému ději dochází okamžitě u obou tranzistorů, uzavře se však pouze jeden z nich, na základě čehož vzniká vyšší kladné napětí, např. v důsledku rozdílu součinitelů proudového přenosu h21e jmenovitých hodnot rezistoru a kondenzátoru. Druhý tranzistor zůstává otevřený. Ale tyto stavy tranzistorů jsou nestabilní, protože elektrické procesy v jejich obvodech pokračují. Předpokládejme, že po nějaké době po zapnutí napájení se ukázalo, že tranzistor V2 je uzavřený a tranzistor V1 je otevřený. Od tohoto okamžiku se kondenzátor C1 začne vybíjet přes otevřený tranzistor V1, jehož odpor sekce emitor-kolektor je v tuto chvíli nízký, a rezistor R2. S vybíjením kondenzátoru C1 se kladné napětí na bázi uzavřeného tranzistoru V2 snižuje. Jakmile se kondenzátor zcela vybije a napětí na bázi tranzistoru V2 se přiblíží nule, objeví se v kolektorovém obvodu tohoto nyní otevíracího tranzistoru proud, který působí přes kondenzátor C2 na bázi tranzistoru V1 a snižuje na něm záporné napětí. V důsledku toho se proud protékající tranzistorem V1 začne snižovat a tranzistorem V2 se naopak zvyšuje. To způsobí, že se tranzistor V1 vypne a tranzistor V2 sepne. Nyní se kondenzátor C2 začne vybíjet, ale přes otevřený tranzistor V2 a rezistor R3, což nakonec vede k otevření prvního a uzavření druhého tranzistoru atd. Tranzistory neustále interagují, v důsledku čehož multivibrátor generuje elektrické oscilace. Kmitočet kmitů multivibrátoru závisí jak na kapacitě vazebních kondenzátorů, které jste již zkontrolovali, tak na odporu základních rezistorů, jak vidíte právě teď. Zkuste např. vyměnit základní odpory R2 a R3 za vysokoodporové. Frekvence oscilací multivibrátoru se sníží. Naopak, pokud jsou jejich odpory menší, frekvence kmitů se zvýší. Další zkušenost: odpojte horní (podle schématu) svorky rezistorů R2 a R3 od záporného vodiče napájecího zdroje, spojte je dohromady a mezi nimi a záporným vodičem zapněte proměnný rezistor s odporem 30 - 50 kOhm s reostatem. Otáčením osy proměnného rezistoru můžete měnit frekvenci kmitání multivibrátorů v poměrně širokém rozsahu. Přibližnou frekvenci oscilací symetrického multivibrátoru lze vypočítat pomocí následujícího zjednodušeného vzorce: F = 700 / (RC), kde f je frekvence v hertzech, R je odpor základních rezistorů v kiloohmech, C je kapacita vazební kondenzátory v mikrofaradech. Pomocí tohoto zjednodušeného vzorce spočítejte, jaké frekvence generoval váš multivibrátor. Vraťme se k počátečním údajům rezistorů a kondenzátorů experimentálního multivibrátoru (podle schématu na obr. 2, a). Vyměňte kondenzátor C2 za kondenzátor o kapacitě 2 - 3 μF, zapněte miliampérmetr v kolektorovém obvodu tranzistoru V2, po jeho šipce graficky znázorněte kolísání proudu generovaného multivibrátorem. Nyní se proud v kolektorovém obvodu tranzistoru V2 bude objevovat v kratších pulzech než dříve (obr. 2, c). Doba trvání pulsů Th bude přibližně tolikrát kratší než pauzy mezi pulsy Th, o kolik se snížila kapacita kondenzátoru C2 ve srovnání s jeho předchozí kapacitou. A nyní zatočte stejný (nebo takový) miliampérmetr do kolektorového obvodu tranzistoru V1. Co ukazuje měřící zařízení? Také proudové impulsy, ale jejich trvání je mnohem delší než pauzy mezi nimi (obr. 2, d). Co se stalo? Snížením kapacity kondenzátoru C2 jste narušili symetrii ramen multivibrátoru - stala se asymetrické . Tím se staly vibrace jím generované asymetrické : v kolektorovém obvodu tranzistoru V1 se proud objevuje v relativně dlouhých pulzech, v kolektorovém obvodu tranzistoru V2 v krátkých pulzech. Z výstupu 1 takového multivibrátoru můžete odebírat krátké a z výstupu 2 dlouhé napěťové impulsy. Dočasně vyměňte kondenzátory C1 a C2. Nyní budou krátké napěťové impulsy na výstupu 1 a dlouhé napěťové impulsy na výstupu 2. Spočítejte (podle hodin vteřinovou ručičkou), kolik elektrických impulsů za minutu tato verze multivibrátoru generuje. Asi 80. Zvyšte kapacitu kondenzátoru C1 tím, že k němu paralelně připojíte druhý elektrolytický kondenzátor o kapacitě 20 - 30 mikrofaradů. Frekvence opakování pulzu se sníží. A pokud se naopak kapacita tohoto kondenzátoru sníží? Frekvence opakování pulsu by se měla zvýšit. Existuje však další způsob, jak řídit frekvenci opakování pulzů - změnou odporu rezistoru R2: se snížením odporu tohoto rezistoru (ale ne méně než 3 - 5 kOhm, jinak bude tranzistor V2 otevřen celý dojde k narušení doby a samooscilačního procesu), frekvence opakování pulsu by se měla zvyšovat a s nárůstem jejího odporu naopak klesat. Ověřte si to empiricky – je to tak? Vyberte rezistor takové hodnoty, aby počet pulzů za 1 minutu byl přesně 60. Ručička miliampérmetru bude kmitat frekvencí 1 Hz. Multivibrátor se v tomto případě stane jakoby elektronickým hodinovým mechanismem, který počítá sekundy.

Čekací multivibrátor

Takový multivibrátor generuje proudové (nebo napěťové) impulsy, když jsou na jeho vstup přiváděny spouštěcí signály z jiného zdroje, například ze samooscilačního multivibrátoru. Abyste ze samokmitajícího multivibrátoru, se kterým jste již v této lekci prováděli experimenty (podle schématu na obr. 2, a), udělali čekající multivibrátor, musíte provést následující: odstranit kondenzátor C2, a místo něj zapojit mezi kolektor tranzistoru V2 a bázi tranzistoru V1 (na obr. 3 - R3) rezistor s odporem 10 - 15 kOhm; mezi bázi tranzistoru V1 a uzemněný vodič zapojte sériově zapojený prvek 332 (G1 nebo jiný zdroj konstantního napětí) a rezistor s odporem 4,7 - 5,1 kOhm (R5), ale tak, aby kladný pól el. prvek je připojen k základně (přes R5); do obvodu báze tranzistoru V1 zapojte kondenzátor (na obr. 3 - C2) o kapacitě 1 - 5 tisíc pF, jehož druhý výstup bude fungovat jako kontakt pro vstupní řídicí signál. Výchozí stav tranzistor V1 takového multivibrátoru je uzavřen, tranzistor V2 je otevřený. Zkontrolujte - je to pravda? Napětí na kolektoru uzavřeného tranzistoru by se mělo blížit napětí zdroje a na kolektoru otevřeného tranzistoru by nemělo překročit 0,2 - 0,3 V. Poté zapněte miliampérmetr na proud 10 - 15 mA v kolektorovém obvodu tranzistoru V1 a při sledování jeho šipky zapněte mezi kontaktem Uin a uzemněným vodičem doslova na okamžik jeden nebo dva prvky 332 zapojené do série (ve schématu GB1) nebo baterii 3336L. Jen nepleťte: záporný pól tohoto externího elektrického signálu musí být připojen ke kontaktu Uin. V tomto případě by se šipka miliampérmetru měla okamžitě odchýlit na hodnotu nejvyššího proudu kolektorového obvodu tranzistoru, na chvíli ztuhnout a poté se vrátit do původní polohy, aby se čekalo na další signál. Opakujte tuto zkušenost několikrát. Miliampérmetr s každým signálem ukáže okamžitý nárůst na 8 - 10 mA a po chvíli kolektorový proud tranzistoru V1 také okamžitě klesne téměř na nulu. Jedná se o jednotlivé proudové impulsy generované multivibrátorem. A pokud je baterie GB1 delší, aby zůstala připojena ke svorce Uin. Stane se to samé jako v předchozích experimentech – na výstupu multivibrátoru se objeví pouze jeden impuls. Zkuste to!

A ještě jeden experiment: dotkněte se výstupu báze tranzistoru V1 nějakým kovovým předmětem, který vezmete do ruky. Možná v tomto případě bude fungovat čekající multivibrátor - z elektrostatického náboje vašeho těla. Opakujte stejné experimenty, ale začleněním miliampérmetru do kolektorového obvodu tranzistoru V2. Při přivedení řídicího signálu by se kolektorový proud tohoto tranzistoru měl prudce snížit téměř na nulu a pak stejně prudce vzrůst na hodnotu proudu otevřeného tranzistoru. Toto je také proudový impuls, ale se zápornou polaritou. Jaký je princip fungování vyčkávacího multivibrátoru? V takovém multivibrátoru není spojení mezi kolektorem tranzistoru V2 a bází tranzistoru V1 kapacitní, jako u samooscilačního, ale odporové - přes odpor R3. Na bázi tranzistoru V2 je přes rezistor R2 přivedeno záporné předpětí. Tranzistor V1 je bezpečně uzavřen kladným napětím prvku G1 na jeho bázi. Tento stav tranzistorů je velmi stabilní. V tomto stavu mohou zůstat, jak dlouho chtějí. Ale na základě tranzistoru V1 se objevil napěťový impuls záporné polarity. Od tohoto okamžiku přecházejí tranzistory do nestabilního stavu. Působením vstupního signálu se tranzistor V1 otevírá a měnící se napětí na jeho kolektoru přes kondenzátor C1 uzavírá tranzistor V2. V tomto stavu jsou tranzistory až do vybití kondenzátoru C1 (přes rezistor R2 a otevřený tranzistor V1, jehož odpor je v tuto chvíli malý). Jakmile je kondenzátor vybit, tranzistor V2 se okamžitě otevře a tranzistor V1 se uzavře. Od tohoto okamžiku se multivibrátor opět ocitne v původním, stabilním pohotovostním režimu. Takto, pohotovostní multivibrátor má jeden stabilní a jeden nestabilní stav . Během nestabilního stavu jeden generuje čtvercová vlna proud (napětí), jehož doba trvání závisí na kapacitě kondenzátoru C1. Čím větší je kapacita tohoto kondenzátoru, tím delší je trvání impulsu. Takže například s kapacitou kondenzátoru 50 μF generuje multivibrátor proudový impuls s dobou trvání asi 1,5 s a s kondenzátorem o kapacitě 150 μF - třikrát více. Přes přídavné kondenzátory - kladné napěťové impulsy lze odebírat z výstupu 1 a záporné z výstupu 2. Lze multivibrátor vyvést z pohotovostního režimu pouze záporným napěťovým impulsem přivedeným na bázi tranzistoru V1? Ne, nejen. To lze také provést aplikací napěťového impulsu s kladnou polaritou, ale na bázi tranzistoru V2. Zbývá tedy experimentálně zkontrolovat, jak kapacita kondenzátoru C1 ovlivňuje trvání impulsů a schopnost ovládat čekající multivibrátor kladnými napěťovými impulsy. Jak lze pohotovostní multivibrátor prakticky využít? Jinak. Například převést sinusové napětí na obdélníkové napěťové (nebo proudové) impulsy stejné frekvence nebo zapnout na nějakou dobu jiné zařízení přivedením krátkodobého elektrického signálu na vstup čekajícího multivibrátoru. Jak jinak? Myslet si!

Multivibrátor v generátorech a elektronických spínačích

Elektronické volání. Pro domácí hovor lze použít multivibrátor, který nahradí klasický elektrický. Lze jej sestavit podle schématu uvedeného na (obr. 4). Tranzistory V1 a V2 pracují v symetrickém multivibrátoru, který generuje oscilace s frekvencí asi 1000 Hz a tranzistor V3 pracuje ve výkonovém zesilovači těchto oscilací. Zesílené vibrace převádí dynamická hlava B1 na zvukové vibrace. Pokud používáte hlasitý odposlech k uskutečnění hovoru zapnutím primární vinutí jeho přechodový transformátor do kolektorového obvodu tranzistoru V3, v jeho skříni bude veškerá zvonková elektronika namontovaná na desce. Tam bude umístěna i baterie.

Elektronický zvonek lze instalovat na chodbu připojením dvěma vodiči k tlačítku S1. Po stisknutí tlačítka - se v dynamické hlavě objeví zvuk. Protože je zařízení napájeno pouze během vyzváněcích signálů, dvě baterie 3336L zapojené do série nebo „Krona“ vydrží několik měsíců vyzvánění. Nastavte požadovaný zvukový tón výměnou kondenzátorů C1 a C2 za kondenzátory jiných kapacit. Multivibrátor sestavený podle stejného schématu lze použít ke studiu a trénování poslechu telegrafní abecedy - Morseovy abecedy. V tomto případě je nutné pouze vyměnit tlačítko za telegrafní klíč.

Elektronický spínač. Toto zařízení, jehož zapojení je znázorněno na (obr. 5), lze použít ke spínání dvou vánočních girland napájených ze sítě střídavého proudu. Samotný elektronický spínač může být napájen dvěma 3336L bateriemi zapojenými do série nebo z usměrňovače, který by měl na výstupu konstantní napětí 9–12 V.

Spínací obvod je velmi podobný obvodu elektronického zvonku. Ale kapacity kondenzátorů C1 a C2 spínače jsou mnohonásobně větší než kapacity podobných zvonkových kondenzátorů. Spínací multivibrátor, ve kterém pracují tranzistory V1 a V2, generuje kmity o frekvenci asi 0,4 Hz a zátěží jeho výkonového zesilovače (tranzistoru V3) je vinutí elektromagnetického relé K1. Relé má jeden pár kontaktních destiček pro spínání. Vhodné je například relé RES - 10 (pas RS4.524.302) nebo jiné elektromagnetické relé, které spolehlivě pracuje od napětí 6 - 8 V ​​při proudu 20 - 50 mA. Po zapnutí napájení se tranzistory V1 a V2 multivibrátoru střídavě otevírají a zavírají a generují obdélníkové signály. Když je tranzistor V2 zapnutý, záporné napájecí napětí je přivedeno přes rezistor R4 a tento tranzistor je přiveden na bázi tranzistoru V3, čímž je saturován. V tomto případě se odpor části emitor-kolektor tranzistoru V3 sníží na několik ohmů a téměř veškeré napětí zdroje energie je přivedeno na vinutí relé K1 - relé se aktivuje a připojí jednu z girland k síti se svými kontakty. Při sepnutém tranzistoru V2 je přerušen napájecí obvod báze tranzistoru V3 a je rovněž uzavřen, cívkou relé neprotéká proud. V tomto okamžiku relé uvolní kotvu a její kontakty, přepnutí, připojí druhou girlandu vánočního stromku k síti. Pokud chcete změnit dobu sepnutí girland, pak vyměňte kondenzátory C1 a C2 za kondenzátory jiných kapacit. Data rezistorů R2 a R3 ponechte stejná, jinak bude narušen pracovní režim tranzistorů. stejnosměrný proud. Do emitorového obvodu tranzistoru V1 multivibrátoru lze zařadit i výkonový zesilovač, podobný zesilovači na tranzistoru V3. V tomto případě elektromagnetická relé (včetně vlastních vyrobených) nemusí mít spínací skupiny kontaktů, ale normálně rozepnuté nebo normálně sepnuté. Kontakty relé jednoho z ramen multivibrátoru budou periodicky uzavírat a otevírat napájecí obvod jednoho girlandy a kontakty relé druhého ramena multivibrátoru budou periodicky uzavírat napájecí obvod druhého girlandy. Elektronický spínač lze namontovat na desku z getinaxu nebo jiného izolačního materiálu a spolu s baterií umístit do překližkové krabice. Během provozu spínač spotřebovává proud ne více než 30 mA, takže energie dvou baterií 3336L nebo Krona bude stačit na všechny novoroční svátky. Podobný spínač lze použít i pro jiné účely. Například na nasvícení masek, atrakcí. Představte si figurku hrdiny pohádky "Kocour v botách" vyřezanou z překližky a namalovat. Za průhlednými oky jsou žárovky od svítilna, spínaný elektronickým spínačem a na samotném obrázku - tlačítko. Jakmile stisknete tlačítko, kočka na vás okamžitě začne mrkat. Nedá se pomocí vypínače elektrifikovat některé modely, např. model majáku? V tomto případě lze místo elektromagnetického relé zařadit do kolektorového obvodu tranzistoru výkonového zesilovače žárovku malé velikosti, určenou pro malý doutnavý proud, která bude imitovat záblesky majáku. Pokud je takový spínač doplněn páčkovým spínačem, pomocí kterého lze v kolektorovém obvodu výstupního tranzistoru střídavě zapínat dvě takové žárovky, může se stát ukazatelem směru vašeho jízdního kola.

Metronom- jedná se o druh hodin, které vám umožňují počítat stejné časové úseky s přesností na zlomky sekundy pomocí zvukových signálů. Taková zařízení se používají například k rozvoji smyslu pro takt při výuce hudební gramotnosti, při prvním nácviku signalizace telegrafické abecedy. Schéma jednoho z těchto zařízení vidíte na (obr. 6).

Toto je také multivibrátor, ale asymetrický. Takový multivibrátor používá tranzistory různých struktur: Vl - n - p - n (MP35 - MP38), V2 - p - n - p (MP39 - MP42). To umožnilo snížit celkový početčásti multivibrátoru. Princip jeho fungování zůstává stejný - generování nastává díky pozitivnímu zpětná vazba mezi výstupem a vstupem dvoustupňového zesilovače 3H; připojení je provedeno elektrolytickým kondenzátorem C1. Zátěž multivibrátoru je malá dynamická hlava B1 s kmitací cívkou s odporem 4 - 10 ohmů, například 0,1GD - 6, 1GD - 8 (nebo telefonní kapsle), která vytváří zvuky podobné cvakání krátkodobé proudové impulsy. Frekvenci opakování pulsů lze nastavit pomocí proměnného odporu R1 od asi 20 do 300 pulsů za minutu. Rezistor R2 omezuje proud báze prvního tranzistoru, když je jezdec rezistoru R1 ve své nejnižší (podle obvodu) poloze, odpovídající nejvyšší frekvenci generovaných kmitů. Metronom může být napájen jednou 3336L baterií nebo třemi 332 články zapojenými do série. Proud, který spotřebovává z baterie, nepřesahuje 10 mA. Variabilní odpor R1 musí mít stupnici kalibrovanou na mechanický metronom. Pomocí něj můžete jednoduchým otočením knoflíku odporu nastavit požadovanou frekvenci audio signálů metronomu.

Praktická práce

Tak jako praktická práce, Doporučuji vám shromáždit multivibrační obvody uvedené na výkresech lekce, které pomohou pochopit princip multivibrátoru. Dále navrhuji sestavit velmi zajímavý a v domácnosti užitečný "Elektronický simulátor slavíků", založený na multivibrátorech, které lze použít jako domovní zvonek. Obvod je velmi jednoduchý, spolehlivý, funguje okamžitě, pokud nejsou chyby v instalaci a použití provozuschopných rádiových prvků. Jako domovní zvonek ho používám 18 let, dodnes. Je snadné uhodnout, že jsem to sbíral já - když jsem byl jako vy radioamatér začátečník.

je pulzní generátor téměř obdélníkového tvaru, vytvořený ve formě zesilovacího prvku s obvodem kladné zpětné vazby. Existují dva typy multivibrátorů.

Prvním typem jsou samooscilační multivibrátory, které nemají ustálený stav. Existují dva typy: symetrický - jeho tranzistory jsou stejné a parametry symetrických prvků jsou také stejné. V důsledku toho jsou dvě části periody oscilace navzájem stejné a pracovní cyklus je roven dvěma. Pokud parametry prvků nejsou stejné, pak to již nebude symetrický multivibrátor.

Druhým typem jsou vyčkávací multivibrátory, které mají stav stabilní rovnováhy a jsou často označovány jako jeden vibrátor. Použití multivibrátoru v různých radioamatérských zařízeních je zcela běžné.

Popis činnosti multivibrátoru na tranzistorech

Princip fungování analyzujeme na příkladu následujícího schématu.

Je dobře vidět, že prakticky kopíruje schéma zapojení symetrického klopného obvodu. Jediný rozdíl je v tom, že spojení mezi spínacími bloky, přímé i zpětné, se provádějí podle střídavý proud, ne trvale. To radikálně mění vlastnosti zařízení, protože ve srovnání se symetrickým spouštěčem nemá obvod multivibrátoru stabilní rovnovážné stavy, ve kterých by mohl být po dlouhou dobu.

Místo toho existují dva stavy kvazistabilní rovnováhy, díky nimž je zařízení v každém z nich po přesně definovanou dobu. Každý takový časový úsek je určen přechodnými procesy probíhajícími v obvodu. Činnost zařízení spočívá v neustálé změně těchto stavů, která je doprovázena výskytem napětí na výstupu, velmi připomínajícího obdélníkový tvar.

Symetrický multivibrátor je v podstatě dvoustupňový zesilovač a obvod je postaven tak, že výstup prvního stupně je spojen se vstupem druhého. V důsledku toho se po připojení napájení do obvodu nutně ukáže, že jeden z nich je otevřený a druhý je v uzavřeném stavu.

Předpokládejme, že tranzistor VT1 je otevřený a je ve stavu nasycení proudem procházejícím rezistorem R3. Tranzistor VT2, jak je uvedeno výše, je uzavřen. Nyní v obvodu probíhají procesy spojené s dobíjením kondenzátorů C1 a C2. Zpočátku je kondenzátor C2 absolutně vybitý a po nasycení VT1 se postupně nabíjí přes rezistor R4.

Protože kondenzátor C2 posunuje přechod kolektor-emitor tranzistoru VT2 přes přechod emitoru tranzistoru VT1, rychlost jeho nabíjení určuje rychlost změny napětí na kolektoru VT2. Po nabití C2 se tranzistor VT2 uzavře. Dobu trvání tohoto procesu (dobu nárůstu napětí kolektoru) lze vypočítat pomocí vzorce:

tia = 2,3*Rl*Cl

Také při provozu obvodu nastává druhý proces spojený s vybíjením dříve nabitého kondenzátoru C1. K jeho vybití dochází přes tranzistor VT1, rezistor R2 a napájecí zdroj. Když se kondenzátor vybije na základně VT1, objeví se kladný potenciál a začne se otevírat. Tento proces končí po úplném vybití C1. Doba trvání tohoto procesu (impulzu) se rovná:

t2a = 0,7*R2*Cl

Po čase t2a bude tranzistor VT1 uzavřen a tranzistor VT2 bude v saturaci. Poté se proces bude opakovat podle podobného schématu a dobu trvání intervalů následujících procesů lze také vypočítat pomocí vzorců:

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

Pro určení frekvence oscilací multivibrátoru platí následující výraz:

f = 1/(t2a+t2b)

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

Multivibrátor je nejjednodušší pulzní generátor pracující v režimu vlastní oscilace, to znamená, že když je na obvod přivedeno napětí, sám začne generovat pulzy.

Nejjednodušší schéma je znázorněno na obrázku níže:

multivibrátorový tranzistorový obvod

Kapacity kondenzátorů C1, C2 jsou navíc vždy voleny pokud možno shodné a hodnota základních odporů R2, R3 musí být vyšší než kolektorové. To je důležitá podmínka pro správné fungování MV

Jak funguje multivibrátor na tranzistorech, takže: po zapnutí napájení se začnou nabíjet kapacity C1, C2.

První kondenzátor v řetězci R1-C1 je přechodem BE druhého pouzdra.

Druhá kapacita se bude nabíjet přes obvod R4 - C2 - přechod BE prvního tranzistoru - pouzdro.

Protože tranzistory mají základní proud, téměř se otevírají. Protože ale neexistují dva stejné tranzistory, jeden z nich se otevře o něco dříve než jeho kolega.

Předpokládejme, že máme první tranzistor otevřený dříve. Při otevření se vybije kapacita C1. Navíc se vybije v obrácené polaritě, čímž se uzavře druhý tranzistor. První je ale v otevřeném stavu jen chvíli, dokud se kondenzátor C2 nenabije na úroveň napájecího napětí. Na konci procesu nabíjení se C2, Q1 zablokuje.

Ale tou dobou je C1 téměř prázdná. A to znamená, že jím bude protékat proud, který otevře druhý tranzistor, který vybije kapacitu C2 a zůstane otevřený, dokud nedojde k opětovnému nabití prvního kondenzátoru. A tak z cyklu do cyklu, dokud nevypneme napájení z okruhu.

Jak snadno vidíte, doba sepnutí je zde určena hodnotou kapacity kondenzátorů. Mimochodem, určitý faktor zde zavádí i odpor základních odporů R1, R3.

Vraťme se do původního stavu, kdy je otevřen první tranzistor. V tomto okamžiku se kapacita C1 nejen stihne vybít, ale také se začne nabíjet v obrácené polaritě přes obvod R2-C1- kolektor-emitor otevřeného Q1.

Ale odpor R2 je poměrně velký a C1 se nestihne nabít až na úroveň zdroje energie, ale když je Q1 uzamčen, bude vybit přes základní obvod Q2, což mu pomůže dříve otevřít. Stejný odpor prodlužuje dobu nabíjení prvního kondenzátoru C1. Ale kolektorové odpory R1, R4 jsou zátěží a nemají zvláštní vliv na frekvenci generování impulsů.

Jako praktický úvod navrhuji sestavit, ve stejném článku je také zvažována konstrukce na třech tranzistorech.

multivibrátorový obvod na tranzistorech v provedení novoroční blikačky

Pojďme se zabývat funkcí asymetrického multivibrátoru na dvou tranzistorech na příkladu jednoduchého obvodu. domácí amatérské rádio vydávat zvuk poskakující kovové koule. Obvod funguje následovně: s vybíjením kapacity C1 se snižuje objem úderů. Celková doba trvání zvuku závisí na hodnotě C1 a kondenzátor C2 nastavuje dobu trvání pauz. Tranzistory mohou být absolutně jakéhokoli typu p-n-p.

Existují dva typy multivibrátorů domácího mikro provedení - samooscilační (GG) a čekající (AG).

Samooscilující generuje periodickou sekvenci pravoúhlých pulzů. Jejich doba trvání a doba opakování je nastavena parametry vnější prvky odpory a kapacity nebo úroveň řídicího napětí.

Domácí mikroobvody samooscilačního MV jsou např 530GG1, K531GG1, KM555GG2 více detailní informace najdete na nich a mnoho dalších například v Yakubovsky S.V. Digitální a analogové integrované obvody nebo IO a jejich zahraniční obdoby. Příručka ve 12 svazcích vydaná Nefedovem

U čekajících MW je doba trvání generovaného impulsu také nastavena charakteristikami připojených rádiových komponent a perioda opakování impulsů je nastavena periodou opakování spouštěcích impulsů přijatých na samostatném vstupu.

Příklady: K155AG1 obsahuje jeden pohotovostní multivibrátor, který generuje jednotlivé obdélníkové impulsy s dobrou stabilitou trvání; 133AG3, K155AG3, 533AG3, KM555AG3, KR1533AG3 obsahuje dva pohotovostní MV, které tvoří jednotlivé obdélníkové napěťové impulsy s dobrou stabilitou; 533AG4, KM555AG4 dva čekající MV, které tvoří jeden obdélníkový napěťový impuls.

Velmi často v radioamatérské praxi dávají přednost ne specializovaným mikroobvodům, ale montují je logické prvky.

Nejjednodušší obvod multivibrátoru na logických prvcích AND-NOT je znázorněn na obrázku níže. Má dva stavy: v jednom stavu je DD1.1 uzamčen a DD1.2 otevřen, ve druhém je vše naopak.

Je-li například DD1.1 zavřený, DD1.2 otevřený, pak se kapacita C2 nabíjí výstupním proudem DD1.1 procházejícím odporem R2. Napětí na vstupu DD1.2 je kladné. Udržuje DD1.2 otevřený. Jak se kapacita C2 nabíjí, nabíjecí proud klesá a napětí na R2 klesá. V okamžiku dosažení prahové úrovně se DD1.2 začne zamykat a jeho potenciál na výstupu se zvýší. Růst tohoto napětí je přenášen přes C1 na výstup DD1.1, ten se otevře a rozvíjí se zpětný proces, který končí úplným uzamčením DD1.2 a odemknutím DD1.1 - přechodem zařízení na druhý nestabilní stav. Nyní se C1 bude nabíjet přes R1 a výstupní impedanci součástky čipu DD1.2 a C2 přes DD1.1. Pozorujeme tedy typický samooscilační proces.

Další z jednoduché obvody, který lze sestavit na logické prvky, je obdélníkový pulzní generátor. Navíc bude takový generátor pracovat v režimu automatického generování, podobně jako tranzistorový. Obrázek níže ukazuje generátor postavený na jedné logické digitální nativní mikrosestavě K155LA3

multivibrátorový obvod na K155LA3

Praktickou ukázku takové implementace naleznete na stránce elektroniky v návrhu vyzvánění.

Je uvažován praktický příklad realizace provozu čekajícího MW na spoušti v návrhu optického spínače světla na IR paprscích.

V tomto článku představujeme několik zařízení založených na jednom obvodu - asymetrický multivibrátor na bázi tranzistorů různé vodivosti.

Pomocí tohoto obvodu jako bezkontaktního zařízení" můžete sestavit zařízení s blikajícím světlem žárovka(viz obr. 1) a aplikujte jej pro různé účely. Nainstalujte například na kolo pro napájení směrového světla nebo do modelu majáku, signálního světla, na model auta nebo lodi jako blikající světlo.

Zátěž asymetrického multivibrátoru sestaveného na tranzistorech T1, T2 je žárovka L1. Frekvence opakování impulsů je určena hodnotou kapacity kondenzátoru C1 a rezistorů R1, R2. Rezistor R1 omezuje maximální frekvenci záblesků a rezistor R2 může plynule měnit jejich frekvenci. Musíte začít pracovat s maximální frekvence, což odpovídá horní poloze jezdce rezistoru R2 podle schématu.

Upozorňuji, že přístroj je napájen baterií 3336L, která v zátěži dává 3,5 V a žárovka L1 se používá na napětí pouze 2,5 V. Vyhoří? Ne! Doba jeho svitu je velmi krátká a vlákno nemá čas se přehřát. Pokud mají tranzistory vysoký zisk, pak místo žárovky 2,5 V x 0,068 A lze použít žárovku 3,5 V x 0,16 A. Jako tranzistor T1 jsou vhodné tranzistory typu MP35-MP38 a typu T2 MP39-MP42.

Pokud do stejného obvodu nainstalujete místo žárovky reproduktor, získáte další zařízení – elektronický metronom. Používá se při výuce hudby, pro měření času při fyzikálních experimentech a pro tisk fotografií.

Pokud trochu změníte obvod - snížíte kapacitu kondenzátoru C1 a zavedete odpor R3, pak se doba trvání impulsu generátoru prodlouží. Zvuk zesílí (obr. 2).

Toto zařízení může fungovat jako domácí zvonek, zvukový signál model nebo dětské šlapací autíčko. (Ve druhém případě je třeba zvýšit napětí na 9 V.) A dá se použít i k výuce morseovky. Teprve potom místo tlačítka Kn1 musíte vložit telegrafní klíč. Tón zvuku se volí kondenzátorem C1 a rezistorem R2. Čím více R3, tím hlasitější zvuk generátor. Pokud je však jeho hodnota větší než jeden kiloohm, pak oscilace v generátoru nemusí nastat.

Generátor využívá stejné tranzistory jako v předchozím zapojení a jako reproduktor jsou použita sluchátka nebo hlava s odporem cívky 5 až 65 ohmů.

Multivibrátor s jedním koncem na tranzistorech různé vodivosti má zajímavou vlastnost: při provozu jsou oba tranzistory současně buď otevřené, nebo uzamčené. Proud odebíraný deaktivovanými tranzistory je velmi malý. To umožňuje vytvářet ekonomické indikátory změn neelektrických veličin, jako jsou indikátory vlhkosti. Schematický diagram takového indikátoru je znázorněn na obrázku 3.

Jak můžete vidět z diagramu, generátor je neustále připojen ke zdroji energie, ale nefunguje, protože oba tranzistory jsou uzamčeny. Snižuje spotřebu proudu a odpor R4. Do zdířek G1,G2 se připojuje čidlo vlhkosti - dva tenké pocínované dráty o délce 1,5cm jsou přišity k látce ve vzdálenosti 3-5mm od sebe.Odpor suchého čidla je vysoký. Když je mokrá, odpadá. Tranzistory se otevřou, generátor začne pracovat Pro snížení hlasitosti je nutné snížit napájecí napětí nebo hodnotu rezistoru R3. Takový indikátor vlhkosti lze použít v péči o novorozence.

Pokud okruh trochu rozšíříte, pak indikátor vlhkosti současně se zvukovým signálem vydá světelný signál - žárovka L1 začne svítit. V tomto případě, jak je patrné ze schématu (obr. 4), jsou v generátoru instalovány dva asymetrické multivibrátory na tranzistorech různé vodivosti. Jeden je osazen na tranzistorech T1, T2 a je řízen čidlem vlhkosti připojeným do patic G1, G2. Zátěž tohoto multivibrátoru je lampa L1. Napětí z kolektoru T2 řídí činnost druhého multivibrátoru, sestaveného na tranzistorech T3, T4. Funguje jako generátor audio frekvence a na jeho výstupu je zapnutý reproduktor Gr1. Pokud není potřeba zvukový signál, lze druhý multivibrátor deaktivovat.

Tranzistory, lampa a reproduktor v tomto indikátoru vlhkosti jsou stejné jako u předchozích zařízení.

Zajímavá zařízení lze postavit pomocí závislosti frekvence asymetrického multivibrátoru na tranzistorech různé vodivosti na proudu báze tranzistoru T1. Například generátor, který napodobuje zvuk sirény. Takové zařízení lze nainstalovat na model ambulance, hasičský vůz, záchranný člun.

Schéma zařízení je znázorněno na obrázku 5.

Ve výchozí poloze je tlačítko Kn1 otevřené. Tranzistory jsou vypnuté. Generátor nefunguje. Při sepnutí tlačítka přes odpor R4 se nabije kondenzátor C2. Tranzistory se otevřou a multivibrátor začne pracovat. S nabíjením kondenzátoru C2 se zvyšuje proud báze tranzistoru T1 a zvyšuje se frekvence multivibrátoru. Po otevření tlačítka se vše opakuje v opačném pořadí. Zvuk sirény je simulován při periodickém zavírání a otevírání tlačítka. Rychlost stoupání a klesání zvuku je volena odporem R4 a kondenzátorem C2. Tón sirény se nastavuje rezistorem R3 a hlasitost zvuku se nastavuje volbou rezistoru R5. Tranzistory a reproduktor se volí stejně jako u předchozích zařízení.

Vzhledem k tomu, že v tomto multivibrátoru jsou použity tranzistory různé vodivosti, můžete jej použít jako zařízení pro testování tranzistorů jejich výměnou. Schematický diagram takového zařízení je znázorněn na obrázku 6. Jako základ je vzat obvod generátor zvuku, ale se stejným úspěchem lze použít generátor světelných pulzů.

Nejprve zavřením tlačítka Kn1 zkontrolujte funkčnost zařízení. Podle typu vodivosti připojte testovaný tranzistor do patic G1 - G3 nebo G4-G6. V tomto případě použijte přepínač P1 nebo P2. Pokud se při stisknutí tlačítka ozve z reproduktoru zvuk, pak tranzistor funguje.

Jako spínače P1 a P2 lze použít pákové spínače se dvěma kontakty pro spínání. Na obrázku jsou přepínače v poloze "Control". Zařízení je napájeno baterií 3336L.