Πολυδονητής FET
Οι αρχάριοι ραδιοερασιτέχνες, φυσικά, γνωρίζουν ότι οι πολυδονητές (ισορροπημένοι και μη ισορροπημένοι) λειτουργούν σε διπολικά τρανζίστορ. Δυστυχώς, τέτοιοι πολυδονητές έχουν ένα μειονέκτημα - όταν εργάζεστε με αρκετά ισχυρό φορτίο, για παράδειγμα, λαμπτήρες πυρακτώσεως, απαιτούνται μεγάλα ρεύματα βάσης για να ανοίξουν πλήρως τα τρανζίστορ.
Εάν οι βραχίονες πολυδονητή διακόπτουν σε συχνότητα 3 ... 0,2 Hz, είναι απαραίτητο να εγκαταστήσετε πυκνωτές οξειδίου υψηλής χωρητικότητας στα κυκλώματα ρύθμισης συχνότητας και ως εκ τούτου μεγάλες διαστάσεις. Δεν πρέπει να ξεχνάμε τη σχετικά υψηλή τάση κορεσμού των ανοιχτών τρανζίστορ.
Ο προτεινόμενος πολυδονητής (βλ. σχήμα) χρησιμοποιεί οικιακά τρανζίστορ n-καναλιών με επίδραση πεδίου με μονωμένη πύλη και επαγόμενο κανάλι. Στο εσωτερικό της θήκης, μεταξύ των ακροδεκτών πύλης και πηγής, υπάρχει μια προστατευτική δίοδος zener, η οποία μειώνει σημαντικά την πιθανότητα αστοχίας του τρανζίστορ εάν δεν το χειριστείτε σωστά.
Η συχνότητα μεταγωγής των τρανζίστορ πολλαπλών δονήσεων είναι περίπου 2 Hz, ρυθμίζεται από πυκνωτές και αντιστάσεις. Πολυδονητικό φορτίο τρανζίστορ - λαμπτήρες πυρακτώσεως EL1, EL2.
Οι αντιστάσεις που συνδέονται μεταξύ της αποστράγγισης και της πύλης των τρανζίστορ παρέχουν μια απαλή εκκίνηση του πολυδονητή. Δυστυχώς «σφίγγουν» λίγο το σβήσιμο των τρανζίστορ.
Αντί για λαμπτήρες πυρακτώσεως, επιτρέπεται η συμπερίληψη LED με περιοριστικές αντιστάσεις 360 Ohm ή τηλεφωνική κάψουλα, για παράδειγμα, TK-47, στο κύκλωμα αποστράγγισης του τρανζίστορ (για αυτήν την επιλογή, ο πολυδονητής πρέπει να λειτουργεί στην περιοχή συχνότητας ήχου). Στην περίπτωση χρήσης μόνο μιας κάψουλας, είναι απαραίτητο να συμπεριληφθεί μια αντίσταση με αντίσταση 100 ... 200 Ohm ως φορτίο στο κύκλωμα αποστράγγισης ενός άλλου τρανζίστορ.
Οι αντιστάσεις R1, R2 των χαρακτηριστικών που υποδεικνύονται στο διάγραμμα μπορούν να αποτελούνται από πολλές μικρότερες αντιστάσεις συνδεδεμένες σε σειρά. Εάν αυτή η επιλογή δεν είναι διαθέσιμη, εγκαταστήστε μικρότερες αντιστάσεις και μεγαλύτερους πυκνωτές.
Οι πυκνωτές μπορεί να είναι μη πολικοί κεραμικοί ή φιλμ, για παράδειγμα, οι σειρές KM-5, KM-6, K73-17. Οι λαμπτήρες πυρακτώσεως χρησιμοποιούνται από μια κινεζικής κατασκευής «αναβοσβήνει» γιρλάντα χριστουγεννιάτικων δέντρων για τάση 6 V και ρεύμα 100 mA. Κατάλληλοι είναι επίσης λαμπτήρες μικρού μεγέθους για τάση 6 V και ρεύμα 60 ή 20 mA.
Αντί για τρανζίστορ της καθορισμένης σειράς, αντέχουν D.C.έως 180 mA, επιτρέπεται η χρήση κλειδιών της σειράς KR1064KT1, KR1014KT1 που έχουν σχεδιαστεί για υψηλότερο ρεύμα. Εάν χρησιμοποιείτε έναν πολυδονητή με πιο ισχυρό φορτίο, ας πούμε, λαμπτήρες πυρακτώσεως αυτοκινήτου, θα χρειαστείτε άλλα τρανζίστορ, για παράδειγμα, KP744G, τα οποία επιτρέπουν ρεύμα αποστράγγισης έως και 9 A. Αλλά με αυτήν την επιλογή, πρέπει να εγκαταστήσετε προστατευτικό zener δίοδοι για τάση 8 ... 10 V μεταξύ της πύλης και της πηγής ( κάθοδος προς την πύλη) - KS191Zh ή παρόμοιο. Σε ρεύματα υψηλού φορτίου, θα πρέπει να εγκατασταθούν τρανζίστορ σε ψύκτρες.
Ο πολυδονητής ρυθμίζεται επιλέγοντας πυκνωτές μέχρι να επιτευχθεί η επιθυμητή συχνότητα μεταγωγής των τρανζίστορ. Για να ενεργοποιήσετε τη συσκευή συχνότητες ήχουΟι πυκνωτές πρέπει να είναι 300 ... 600 pF. Εάν αφήσετε τους πυκνωτές της χωρητικότητας που υποδεικνύεται στο διάγραμμα, θα πρέπει να επιλέξετε αντιστάσεις χαμηλότερης αντίστασης - έως 47 kOhm.
Ο πολυδονητής λειτουργεί με τάση τροφοδοσίας 3 ... 10 V, φυσικά, με κατάλληλο φορτίο. Εάν υποτίθεται ότι θα χρησιμοποιηθεί ως κάποιος κόμβος στη σχεδίαση που αναπτύσσεται, ένας πυκνωτής μπλοκαρίσματος χωρητικότητας 0,1 ... 100 μF είναι εγκατεστημένος μεταξύ των καλωδίων τροφοδοσίας του πολυδονητή.
Ο πολυδονητής του οποίου το κύκλωμα φαίνεται στο Σχήμα 1 είναι μια σύνδεση καταρράκτη ενισχυτές τρανζίστορόπου η έξοδος του πρώτου σταδίου συνδέεται με την είσοδο του δεύτερου μέσω ενός κυκλώματος που περιέχει έναν πυκνωτή και η έξοδος του δεύτερου σταδίου συνδέεται με την είσοδο του πρώτου μέσω ενός κυκλώματος που περιέχει έναν πυκνωτή. Οι ενισχυτές πολλαπλών δονήσεων είναι διακόπτες τρανζίστορ που μπορούν να βρίσκονται σε δύο καταστάσεις. Το κύκλωμα πολυδονητή στο Σχήμα 1 διαφέρει από το κύκλωμα σκανδάλης που συζητείται στο άρθρο "". Τι έχει αλυσίδες ανατροφοδότησηαντιδραστικά στοιχεία ώστε το κύκλωμα να μπορεί να δημιουργήσει μη ημιτονοειδή ταλαντώσεις. Μπορείτε να βρείτε την αντίσταση των αντιστάσεων R1 και R4 από τις σχέσεις 1 και 2:
Όπου I KBO \u003d 0,5 μA είναι το μέγιστο αντίστροφο ρεύμα του συλλέκτη του τρανζίστορ kt315a,
Ikmax=0,1A - μέγιστο ρεύμα συλλέκτη του τρανζίστορ kt315a, Up=3V - τάση τροφοδοσίας. Ας επιλέξουμε R1=R4=100Ω. Οι πυκνωτές C1 και C2 επιλέγονται ανάλογα με την επιθυμητή συχνότητα του πολυδονητή.
Εικόνα 1 - Πολυδονητής σε τρανζίστορ KT315A
Μπορείτε να αφαιρέσετε την τάση μεταξύ των σημείων 2 και 3 ή μεταξύ των σημείων 2 και 1. Τα παρακάτω γραφήματα δείχνουν πώς θα αλλάξει κατά προσέγγιση η τάση μεταξύ των σημείων 2 και 3 και μεταξύ των σημείων 2 και 1.
T - περίοδος ταλάντωσης, t1 - σταθερά χρόνου του αριστερού βραχίονα του πολυδονητή, t2 - σταθερά χρόνου του δεξιού βραχίονα του πολυδονητή μπορεί να υπολογιστεί με τους τύπους:
Μπορείτε να ρυθμίσετε τη συχνότητα και τον κύκλο λειτουργίας των παλμών που παράγονται από τον πολυδονητή αλλάζοντας την αντίσταση των αντιστάσεων συντονισμού R2 και R3. Μπορείτε επίσης να αντικαταστήσετε τους πυκνωτές C1 και C2 με μεταβλητές (ή ψαλίδια) και αλλάζοντας την χωρητικότητά τους να ορίσετε τη συχνότητα και τον κύκλο λειτουργίας των παλμών που παράγονται από τον πολυδονητή, αυτή η μέθοδος είναι ακόμη πιο προτιμότερη, οπότε αν υπάρχουν trimmer (ή καλύτερα μεταβλητή ) πυκνωτές, είναι καλύτερο να τους χρησιμοποιείτε, αλλά στη θέση τους μεταβλητές αντιστάσειςΤα R2 και R3 ρυθμίζονται σταθερά. Η παρακάτω φωτογραφία δείχνει τον συναρμολογημένο πολυδονητή:
Για να βεβαιωθείτε ότι ο συναρμολογημένος πολυδονητής λειτουργεί, συνδέθηκε ένα πιεζοηλεκτρικό ηχείο (μεταξύ των σημείων 2 και 3). Μετά την εφαρμογή ισχύος στο κύκλωμα, το πιεζοηλεκτρικό ηχείο άρχισε να σπάει. Οι αλλαγές στην αντίσταση των αντιστάσεων συντονισμού οδήγησαν είτε σε αύξηση της συχνότητας του ήχου που εκπέμπεται από το πιεζοηχείο είτε στη μείωση του, είτε στο γεγονός ότι ο πολυδονητής σταμάτησε να παράγει.
Το πρόγραμμα για τον υπολογισμό της συχνότητας, της περιόδου και των σταθερών χρόνου, του κύκλου λειτουργίας των παλμών που λαμβάνονται από τον πολυδονητή:
Εάν το πρόγραμμα δεν λειτουργεί, τότε αντιγράψτε το κώδικας htmlστο σημειωματάριο και αποθηκεύστε ως html.
Εάν χρησιμοποιείται περιηγητής διαδυκτίουΤο Explorier και μπλοκάρει το πρόγραμμα, πρέπει να επιτρέψετε το αποκλεισμένο περιεχόμενο.
js είναι απενεργοποιημένο
Άλλοι πολυδονητές:
Σε αυτό το άρθρο θα μιλήσουμε για τον πολυδονητή, πώς λειτουργεί, πώς να συνδέσετε το φορτίο στον πολυδονητή και να υπολογίσετε το τρανζίστορ συμμετρικός πολυδονητής.
πολυδονητήςείναι μια απλή γεννήτρια ορθογώνιους παλμούς, το οποίο λειτουργεί σε λειτουργία αυτόματης γεννήτριας. Χρειάζεται μόνο ισχύ μπαταρίας ή άλλη πηγή ενέργειας για να λειτουργήσει. Εξετάστε τον απλούστερο συμμετρικό πολυδονητή τρανζίστορ. Το σχήμα του φαίνεται στο σχήμα. Ο πολυδονητής μπορεί να είναι πολύπλοκος ανάλογα με τις απαιτούμενες λειτουργίες που πρέπει να εκτελεστούν, αλλά όλα τα στοιχεία που φαίνονται στην εικόνα είναι υποχρεωτικά, χωρίς αυτά ο πολυδονητής δεν θα λειτουργήσει.
Η λειτουργία ενός συμμετρικού πολυδονητή βασίζεται στις διαδικασίες φόρτισης-εκφόρτισης πυκνωτών, οι οποίοι μαζί με αντιστάσεις σχηματίζουν αλυσίδες RC.
Έγραψα για το πώς λειτουργούν οι αλυσίδες RC νωρίτερα στο άρθρο μου Capacitor, το οποίο μπορείτε να διαβάσετε στον ιστότοπό μου. Στο Διαδίκτυο, αν βρείτε υλικό για έναν συμμετρικό πολυδονητή, τότε παρουσιάζεται συνοπτικά και όχι κατανοητά. Αυτή η περίσταση δεν επιτρέπει στους αρχάριους ραδιοερασιτέχνες να καταλάβουν τίποτα, αλλά μόνο βοηθά τους έμπειρους ηλεκτρονικούς μηχανικούς να θυμούνται κάτι. Μετά από αίτημα ενός από τους επισκέπτες του ιστότοπού μου, αποφάσισα να εξαλείψω αυτό το κενό.
Πώς λειτουργεί ένας πολυδονητής;
Στην αρχική στιγμή της τροφοδοσίας, οι πυκνωτές C1 και C2 αποφορτίζονται, επομένως η αντίστασή τους στο ρεύμα είναι μικρή. Η χαμηλή αντίσταση των πυκνωτών οδηγεί στο γεγονός ότι υπάρχει ένα "γρήγορο" άνοιγμα των τρανζίστορ, που προκαλείται από τη ροή του ρεύματος:
- VT2 στην πορεία (εμφανίζεται με κόκκινο): "+ πηγή ισχύος> αντίσταση R1> χαμηλή αντίσταση αποφορτισμένου C1> διασταύρωση βάσης-εκπομπού VT2> - πηγή ισχύος";
- VT1 στην πορεία (εμφανίζεται με μπλε): "+ τροφοδοτικό> αντίσταση R4> χαμηλή αντίσταση αποφορτισμένου C2> διασταύρωση βάσης-εκπομπού VT1> - τροφοδοτικό".
Αυτός είναι ο «ασταθές» τρόπος λειτουργίας του πολυδονητή. Διαρκεί για πολύ μικρό χρονικό διάστημα, που καθορίζεται μόνο από την ταχύτητα των τρανζίστορ. Και δύο απολύτως πανομοιότυπα τρανζίστορ δεν υπάρχουν. Ποιο τρανζίστορ ανοίγει πιο γρήγορα, αυτό θα παραμείνει ανοιχτό - ο "νικητής". Ας υποθέσουμε ότι στο διάγραμμά μας αποδείχθηκε ότι ήταν VT2. Στη συνέχεια, μέσω της χαμηλής αντίστασης του εκφορτισμένου πυκνωτή C2 και της χαμηλής αντίστασης της σύνδεσης συλλέκτη-εκπομπού VT2, η βάση του τρανζίστορ VT1 θα κλείσει στον πομπό VT1. Ως αποτέλεσμα, το τρανζίστορ VT1 θα αναγκαστεί να κλείσει - "να νικηθεί".
Δεδομένου ότι το τρανζίστορ VT1 είναι κλειστό, υπάρχει μια "γρήγορη" φόρτιση του πυκνωτή C1 κατά μήκος της διαδρομής: "+ πηγή ισχύος> αντίσταση R1> χαμηλή αντίσταση του αποφορτισμένου C1> σύνδεση βάσης-εκπομπού VT2> - πηγή ισχύος". Αυτή η φόρτιση συμβαίνει σχεδόν μέχρι την τάση του τροφοδοτικού.
Ταυτόχρονα, ο πυκνωτής C2 φορτίζεται με ρεύμα αντίστροφης πολικότητας κατά μήκος της διαδρομής: "+ πηγή ισχύος> αντίσταση R3> χαμηλή αντίσταση του εκφορτισμένου C2> σύνδεση συλλέκτη-εκπομπού VT2> - πηγή ισχύος". Η διάρκεια της φόρτισης καθορίζεται από τις τιμές των R3 και C2. Καθορίζουν το χρόνο κατά τον οποίο το VT1 βρίσκεται σε κλειστή κατάσταση.
Όταν ο πυκνωτής C2 φορτιστεί σε τάση περίπου ίση με τάση 0,7-1,0 βολτ, η αντίστασή του θα αυξηθεί και το τρανζίστορ VT1 θα ανοίξει με μια τάση που εφαρμόζεται κατά μήκος της διαδρομής: «+ τροφοδοσία > αντίσταση R3 > διασταύρωση βάσης-εκπομπού VT1> - πηγή ενέργειας». Σε αυτήν την περίπτωση, η τάση του φορτισμένου πυκνωτή C1, μέσω της ανοικτής σύνδεσης συλλέκτη-εκπομπού VT1, θα εφαρμοστεί στη διασταύρωση πομπού-βάσης του τρανζίστορ VT2 με αντίστροφη πολικότητα. Ως αποτέλεσμα, το VT2 θα κλείσει και το ρεύμα που περνούσε προηγουμένως μέσω της ανοικτής διασταύρωσης συλλέκτη-εκπομπού VT2 θα περάσει μέσα από το κύκλωμα: "+ τροφοδοτικό> αντίσταση R4> χαμηλή αντίσταση C2> διασταύρωση βάσης-εκπομπού VT1> - πηγή ενέργειας" . Αυτό το κύκλωμα θα επαναφορτίσει γρήγορα τον πυκνωτή C2. Από αυτή τη στιγμή ξεκινά ο «σταθερός» τρόπος αυτοπαραγωγής.
Η λειτουργία ενός συμμετρικού πολυδονητή στη λειτουργία «σταθερής» παραγωγής
Ξεκινά ο πρώτος μισός κύκλος λειτουργίας (ταλάντωση) του πολυδονητή.
Με το τρανζίστορ VT1 ανοιχτό και το VT2 κλειστό, όπως μόλις έγραψα, ο πυκνωτής C2 επαναφορτίζεται γρήγορα (από τάση 0,7 ... 1,0 βολτ μιας πολικότητας έως την τάση τροφοδοσίας αντίθετης πολικότητας) κατά μήκος του κυκλώματος: "+ ισχύς τροφοδοσία> αντίσταση R4 > χαμηλή αντίσταση C2 > διασταύρωση βάσης-εκπομπού VT1 > - τροφοδοτικό. Επιπλέον, ο πυκνωτής C1 επαναφορτίζεται αργά (από την τάση της τροφοδοσίας μιας πολικότητας σε μια τάση 0,7 ... 1,0 βολτ αντίθετης πολικότητας) κατά μήκος του κυκλώματος: "+ τροφοδοτικό> αντίσταση R2> δεξιά πλάκα C1 > αριστερή πλάκα C1> διασταύρωση συλλέκτη-εκπομπού του τρανζίστορ VT1> - τροφοδοσία».
Όταν, ως αποτέλεσμα της υπερφόρτισης του C1, η τάση στη βάση του VT2 φτάσει σε τιμή +0,6 βολτ σε σχέση με τον πομπό του VT2, το τρανζίστορ θα ανοίξει. Επομένως, η τάση του φορτισμένου πυκνωτή C2, μέσω της ανοικτής σύνδεσης συλλέκτη-εκπομπού VT2, θα εφαρμοστεί στη διασταύρωση πομπού-βάσης του τρανζίστορ VT1 με αντίστροφη πολικότητα. Το VT1 θα κλείσει.
Ξεκινά ο δεύτερος μισός κύκλος λειτουργίας (ταλάντωση) του πολυδονητή.
Όταν το τρανζίστορ VT2 είναι ανοιχτό και το VT1 είναι κλειστό, ο πυκνωτής C1 επαναφορτίζεται γρήγορα (από τάση 0,7 ... 1,0 βολτ μιας πολικότητας έως την τάση τροφοδοσίας αντίθετης πολικότητας) κατά μήκος του κυκλώματος: "+ τροφοδοτικό> αντίσταση R1> χαμηλή αντίσταση C1> διασταύρωση βάσης-εκπομπού VT2 > - τροφοδοτικό". Επιπλέον, υπάρχει μια αργή επαναφόρτιση του πυκνωτή C2 (από την τάση της τροφοδοσίας μιας πολικότητας, σε μια τάση 0,7 ... 1,0 βολτ αντίθετης πολικότητας) κατά μήκος του κυκλώματος: «δεξιά πλάκα C2> συλλέκτης- διασταύρωση εκπομπού του τρανζίστορ VT2> - τροφοδοτικό> + ισχύς πηγής > αντίσταση R3 > αριστερή πλάκα C2. Όταν η τάση στη βάση του VT1 φτάσει τα +0,6 βολτ σε σχέση με τον πομπό του VT1, το τρανζίστορ θα ανοίξει. Ως εκ τούτου, η τάση του φορτισμένου πυκνωτή C1, μέσω της ανοικτής σύνδεσης συλλέκτη-εκπομπού VT1, θα εφαρμοστεί στη σύνδεση πομπού-βάσης του τρανζίστορ VT2 με αντίστροφη πολικότητα. Το VT2 θα κλείσει. Σε αυτό, ο δεύτερος μισός κύκλος της ταλάντωσης του πολυδονητή τελειώνει και ο πρώτος μισός κύκλος ξεκινά ξανά.
Η διαδικασία επαναλαμβάνεται μέχρι να αποσυνδεθεί ο πολυδονητής από την πηγή ρεύματος.
Τρόποι σύνδεσης του φορτίου σε συμμετρικό πολυδονητή
Οι ορθογώνιοι παλμοί λαμβάνονται από δύο σημεία ενός συμμετρικού πολυδονητή- συλλέκτες τρανζίστορ. Όταν υπάρχει "υψηλό" δυναμικό σε έναν συλλέκτη, τότε υπάρχει "χαμηλό" δυναμικό στον άλλο συλλέκτη (απουσία) και αντίστροφα - όταν υπάρχει "χαμηλό" δυναμικό σε μια έξοδο, τότε "υψηλό" Απο την άλλη. Αυτό φαίνεται ξεκάθαρα στο παρακάτω χρονοδιάγραμμα.
Το φορτίο του πολυδονητή πρέπει να συνδέεται παράλληλα με μία από τις αντιστάσεις συλλέκτη, αλλά σε καμία περίπτωση παράλληλα με τη διασταύρωση τρανζίστορ συλλέκτη-εκπομπού. Δεν μπορείτε να διακλαδώσετε το τρανζίστορ με φορτίο. Εάν αυτή η προϋπόθεση δεν πληρούται, τότε τουλάχιστον η διάρκεια των παλμών θα αλλάξει και ως μέγιστο, ο πολυδονητής δεν θα λειτουργεί. Το παρακάτω σχήμα δείχνει πώς να συνδέσετε σωστά το φορτίο και πώς να μην το κάνετε.
Προκειμένου το φορτίο να μην επηρεάζει τον ίδιο τον πολυδονητή, πρέπει να έχει επαρκή αντίσταση εισόδου. Για αυτό, χρησιμοποιούνται συνήθως στάδια τρανζίστορ buffer.
Το παράδειγμα δείχνει συνδέοντας μια δυναμική κεφαλή χαμηλής αντίστασης σε έναν πολυδονητή. Μια πρόσθετη αντίσταση αυξάνει την αντίσταση εισόδου της βαθμίδας προσωρινής αποθήκευσης και έτσι εξαλείφει την επίδραση της βαθμίδας προσωρινής αποθήκευσης στο τρανζίστορ πολυδονητή. Η τιμή του πρέπει να είναι τουλάχιστον 10 φορές η τιμή της αντίστασης συλλέκτη. Η σύνδεση δύο τρανζίστορ σε ένα σχήμα "σύνθετου τρανζίστορ" αυξάνει σημαντικά το ρεύμα εξόδου. Σε αυτήν την περίπτωση, είναι σωστό να συνδέσετε το κύκλωμα βάσης-εκπομπού της βαθμίδας προσωρινής αποθήκευσης παράλληλα με την αντίσταση συλλέκτη του πολυδονητή και όχι παράλληλα με τη σύνδεση συλλέκτη-εκπομπού του τρανζίστορ πολυδονητή.
Για τη σύνδεση μιας δυναμικής κεφαλής υψηλής αντίστασης σε πολυδονητήδεν χρειάζεται το buffer στάδιο. Η κεφαλή συνδέεται αντί για μία από τις αντιστάσεις συλλέκτη. Η μόνη προϋπόθεση που πρέπει να πληρούται είναι το ρεύμα που διαρρέει τη δυναμική κεφαλή να μην υπερβαίνει το μέγιστο ρεύμα συλλέκτη του τρανζίστορ.
Εάν θέλετε να συνδέσετε συνηθισμένα LED στον πολυδονητή- για να φτιάξετε ένα flasher, τότε δεν απαιτούνται καταρράκτες buffer για αυτό. Μπορούν να συνδεθούν σε σειρά με αντιστάσεις συλλέκτη. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το ρεύμα του LED είναι μικρό και η πτώση τάσης σε αυτό κατά τη λειτουργία δεν είναι μεγαλύτερη από ένα βολτ. Επομένως, δεν έχουν καμία επίδραση στη λειτουργία του πολυδονητή. Είναι αλήθεια ότι αυτό δεν ισχύει για εξαιρετικά φωτεινά LED, στα οποία το ρεύμα λειτουργίας είναι υψηλότερο και η πτώση τάσης μπορεί να είναι από 3,5 έως 10 βολτ. Αλλά σε αυτή την περίπτωση, υπάρχει μια διέξοδος - να αυξήσετε την τάση τροφοδοσίας και να χρησιμοποιήσετε τρανζίστορ με υψηλή ισχύ, παρέχοντας επαρκές ρεύμα συλλέκτη.
Λάβετε υπόψη ότι οι πυκνωτές οξειδίου (ηλεκτρολυτικού) συνδέονται με συν με τους συλλέκτες των τρανζίστορ. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι στις βάσεις των διπολικών τρανζίστορ, η τάση δεν ανεβαίνει πάνω από 0,7 βολτ σε σχέση με τον πομπό και στην περίπτωσή μας, οι πομποί είναι μείον ισχύος. Αλλά στους συλλέκτες των τρανζίστορ, η τάση αλλάζει σχεδόν από το μηδέν στην τάση της πηγής ισχύος. Οι πυκνωτές οξειδίου δεν μπορούν να εκτελέσουν τη λειτουργία τους όταν συνδέονται με αντίστροφη πολικότητα. Φυσικά, εάν χρησιμοποιείτε τρανζίστορ διαφορετικής δομής (όχι N-P-N, α Δομές P-N-P), τότε εκτός από την αλλαγή της πολικότητας της πηγής ισχύος, είναι απαραίτητο να αναπτυχθούν τα LED με τις κάθοδοι "επάνω στο κύκλωμα" και οι πυκνωτές - συν στις βάσεις των τρανζίστορ.
Ας το καταλάβουμε τώρα Ποιες παράμετροι των στοιχείων του πολυδονητή καθορίζουν τα ρεύματα εξόδου και τη συχνότητα παραγωγής του πολυδονητή;
Ποιες είναι οι τιμές της αντίστασης συλλέκτη; Έχω δει σε μερικά ανεπαρκή άρθρα στο Διαδίκτυο ότι οι τιμές των αντιστάσεων συλλέκτη είναι ασήμαντες, αλλά επηρεάζουν τη συχνότητα του πολυδονητή. Όλα αυτά είναι σκέτη ανοησία! Με τον σωστό υπολογισμό του πολυδονητή, η απόκλιση των τιμών αυτών των αντιστάσεων περισσότερο από πέντε φορές από την υπολογιζόμενη δεν θα αλλάξει τη συχνότητα του πολυδονητή. Το κύριο πράγμα είναι ότι η αντίστασή τους πρέπει να είναι μικρότερη από τις αντιστάσεις βάσης, επειδή οι αντιστάσεις συλλέκτη παρέχουν γρήγορη φόρτιση των πυκνωτών. Αλλά από την άλλη πλευρά, οι τιμές των αντιστάσεων συλλέκτη είναι οι κύριες για τον υπολογισμό της κατανάλωσης ισχύος από την πηγή ισχύος, η τιμή της οποίας δεν πρέπει να υπερβαίνει την ισχύ των τρανζίστορ. Αν το καταλάβεις, τότε σωστή σύνδεσηδεν επηρεάζουν καν άμεσα την ισχύ εξόδου του πολυδονητή. Αλλά η διάρκεια μεταξύ της μεταγωγής (συχνότητα πολυδονητή) καθορίζεται από την "αργή" επαναφόρτιση των πυκνωτών. Ο χρόνος επαναφόρτισης καθορίζεται από τις τιμές των αλυσίδων RC - βασικών αντιστάσεων και πυκνωτών (R2C1 και R3C2).
Ο πολυδονητής, αν και ονομάζεται συμμετρικός, αναφέρεται μόνο στο κύκλωμα της κατασκευής του και μπορεί να παράγει συμμετρικούς και μη συμμετρικούς παλμούς εξόδου. Η διάρκεια του παλμού (υψηλού επιπέδου) στον συλλέκτη VT1 καθορίζεται από τις τιμές των R3 και C2 και η διάρκεια του παλμού (υψηλού επιπέδου) στον συλλέκτη VT2 καθορίζεται από τις τιμές των R2 και C1 .
Η διάρκεια της επαναφόρτισης των πυκνωτών καθορίζεται από έναν απλό τύπο, όπου Tauείναι η διάρκεια του παλμού σε δευτερόλεπτα, Rείναι η αντίσταση της αντίστασης σε ohms, ΑΠΟείναι η χωρητικότητα του πυκνωτή σε Farads:
Έτσι, εάν δεν έχετε ήδη ξεχάσει τι γράφτηκε σε αυτό το άρθρο μερικές παραγράφους νωρίτερα:
Αν είναι ίσο R2=R3και C1=C2, στις εξόδους του πολυδονητή θα υπάρχει ένας «μαίανδρος» - ορθογώνιοι παλμοί με διάρκεια ίση με τις παύσεις μεταξύ των παλμών, που βλέπετε στο σχήμα.
Η συνολική περίοδος ταλάντωσης του πολυδονητή είναι Τισούται με το άθροισμα των διαρκειών παλμού και παύσης:
Συχνότητα ταλάντωσης φά(Hz) που σχετίζεται με την περίοδο Τ(δευτ.) μέσω της αναλογίας:
Κατά κανόνα, αν υπάρχουν υπολογισμοί ραδιοκυκλωμάτων στο Διαδίκτυο, είναι σπάνιοι. Να γιατί θα υπολογίσουμε τα στοιχεία ενός συμμετρικού πολυδονητή χρησιμοποιώντας ένα παράδειγμα .
Όπως κάθε καταρράκτης τρανζίστορ, ο υπολογισμός πρέπει να πραγματοποιείται από το τέλος - την έξοδο. Και στην έξοδο έχουμε ένα στάδιο buffer, τότε υπάρχουν αντιστάσεις συλλέκτη. Οι αντιστάσεις συλλέκτη R1 και R4 εκτελούν τη λειτουργία φόρτωσης τρανζίστορ. Οι αντιστάσεις συλλέκτη δεν έχουν καμία επίδραση στη συχνότητα παραγωγής. Υπολογίζονται με βάση τις παραμέτρους των επιλεγμένων τρανζίστορ. Έτσι, υπολογίζουμε πρώτα τις αντιστάσεις του συλλέκτη, μετά τις αντιστάσεις βάσης, μετά τους πυκνωτές και μετά το στάδιο του buffer.
Η σειρά και το παράδειγμα υπολογισμού ενός συμμετρικού πολυδονητή τρανζίστορ
Αρχικά δεδομένα:
Τάση τροφοδοσίας Ui.p. = 12 V.
Απαιτούμενη συχνότητα πολυδονητή F = 0,2 Hz (T = 5 δευτερόλεπτα), και η διάρκεια του παλμού είναι ίση με 1 (ένα δευτερόλεπτο.
Ως φορτίο χρησιμοποιείται ένας λαμπτήρας πυρακτώσεως αυτοκινήτου. 12 βολτ, 15 βατ.
Όπως μαντέψατε, θα υπολογίσουμε το φλας, το οποίο θα αναβοσβήνει μία φορά κάθε πέντε δευτερόλεπτα και η διάρκεια της λάμψης θα είναι 1 δευτερόλεπτο.
Επιλογή τρανζίστορ για τον πολυδονητή. Για παράδειγμα, έχουμε τα πιο κοινά τρανζίστορ στη σοβιετική εποχή KT315G.
Για αυτούς: Pmax=150 mW; Imax=150 mA; h21>50.
Τα τρανζίστορ για το στάδιο του buffer επιλέγονται με βάση το ρεύμα φορτίου.
Για να μην απεικονίσω το κύκλωμα δύο φορές, έχω ήδη υπογράψει τις τιμές των στοιχείων στο διάγραμμα. Ο υπολογισμός τους δίνεται αργότερα στην Απόφαση.
Λύση:
1. Πρώτα απ 'όλα, είναι απαραίτητο να κατανοήσουμε ότι η λειτουργία ενός τρανζίστορ σε υψηλά ρεύματα στη λειτουργία κλειδιού είναι η ασφαλέστερη για το ίδιο το τρανζίστορ από τη λειτουργία σε λειτουργία ενίσχυσης. Επομένως, δεν χρειάζεται να υπολογιστεί η ισχύς για την κατάσταση μετάβασης στις στιγμές της διέλευσης ενός εναλλασσόμενου σήματος, μέσω του σημείου λειτουργίας "Β" του στατικού τρόπου λειτουργίας του τρανζίστορ - η μετάβαση από την ανοιχτή κατάσταση στην κλειστή κατάσταση και αντίστροφα. Για παλμικά κυκλώματα, χτισμένο σε διπολικά τρανζίστορ, συνήθως υπολογίζει την ισχύ για τρανζίστορ που βρίσκονται σε ανοιχτή κατάσταση.
Αρχικά, προσδιορίζουμε τη μέγιστη διασπορά ισχύος των τρανζίστορ, η οποία θα πρέπει να είναι μια τιμή 20 τοις εκατό μικρότερη (συντελεστής 0,8) από τη μέγιστη ισχύ του τρανζίστορ που αναφέρεται στο βιβλίο αναφοράς. Γιατί όμως πρέπει να οδηγήσουμε τον πολυδονητή σε ένα άκαμπτο πλαίσιο υψηλών ρευμάτων; Ναι, και από την αυξημένη ισχύ, η κατανάλωση ενέργειας από την πηγή ενέργειας θα είναι μεγάλη, αλλά θα υπάρχει μικρό όφελος. Επομένως, έχοντας καθορίσει τη μέγιστη διασπορά ισχύος των τρανζίστορ, θα τη μειώσουμε κατά 3 φορές. Μια περαιτέρω μείωση της απαγωγής ισχύος είναι ανεπιθύμητη επειδή η λειτουργία ενός πολυδονητή σε διπολικά τρανζίστορ στη λειτουργία χαμηλού ρεύματος είναι ένα «ασταθές» φαινόμενο. Εάν το τροφοδοτικό δεν χρησιμοποιείται μόνο για τον πολυδονητή ή δεν είναι αρκετά σταθερό, η συχνότητα του πολυδονητή θα "επιπλέει".
Προσδιορίστε τη μέγιστη διασπορά ισχύος: Pras.max = 0,8 * Pmax = 0,8 * 150mW = 120mW
Καθορίζουμε την ονομαστική απαγωγή ισχύος: Πρασ.νομ. = 120 / 3 = 40 mW
2. Προσδιορίστε το ρεύμα συλλέκτη σε ανοιχτή κατάσταση: Ik0 = Pras.nom. / Ui.p. = 40mW / 12V = 3,3mA
Ας το πάρουμε ως το μέγιστο ρεύμα συλλέκτη.
3. Βρείτε την τιμή της αντίστασης και της ισχύος του φορτίου συλλέκτη: Rk.total = Ui.p. / Ik0 = 12V / 3,3mA = 3,6 kOhm
Επιλέγουμε αντιστάσεις όσο το δυνατόν πιο κοντά στα 3,6 kOhm στο υπάρχον ονομαστικό εύρος. Στην ονομαστική περιοχή των αντιστάσεων υπάρχει μια ονομαστική τιμή 3,6 kOhm, επομένως, εξετάζουμε πρώτα την τιμή των αντιστάσεων συλλέκτη R1 και R4 του πολυδονητή: Rk \u003d R1 \u003d R4 \u003d 3,6 kOhm.
Η ισχύς των αντιστάσεων συλλέκτη R1 και R4 είναι ίση με την ονομαστική απαγωγή ισχύος των τρανζίστορ Pras.nom. = 40 mW. Χρησιμοποιούμε αντιστάσεις με ισχύ που υπερβαίνει την καθορισμένη Pras.nom. - Τύπος MLT-0.125.
4. Ας προχωρήσουμε στον υπολογισμό των βασικών αντιστάσεων R2 και R3. Η τιμή τους βρίσκεται με βάση το κέρδος των τρανζίστορ h21. Ταυτόχρονα, για αξιόπιστη λειτουργία του πολυδονητή, η τιμή αντίστασης πρέπει να είναι εντός: 5 φορές της αντίστασης των αντιστάσεων συλλέκτη και μικρότερη από το προϊόν Rk * h21. Στην περίπτωσή μας Rmin \u003d 3,6 * 5 \u003d 18 kOhm και Rmax \u003d 3,6 * 50 \u003d 180 kOhm
Έτσι, οι τιμές αντίστασης Rb (R2 και R3) μπορούν να είναι στην περιοχή των 18...180 kOhm. Προεπιλέγουμε τη μέση τιμή = 100 kOhm. Αλλά δεν είναι οριστικό, αφού πρέπει να παρέχουμε την απαιτούμενη συχνότητα του πολυδονητή, και όπως έγραψα νωρίτερα, η συχνότητα του πολυδονητή εξαρτάται άμεσα από τις αντιστάσεις βάσης R2 και R3, καθώς και από την χωρητικότητα των πυκνωτών.
5. Υπολογίστε τις χωρητικότητες των πυκνωτών C1 και C2 και, εάν είναι απαραίτητο, υπολογίστε ξανά τις τιμές των R2 και R3.
Οι τιμές της χωρητικότητας του πυκνωτή C1 και της αντίστασης της αντίστασης R2 καθορίζουν τη διάρκεια του παλμού εξόδου στον συλλέκτη VT2. Κατά τη διάρκεια της δράσης αυτού του παλμού πρέπει να ανάψει ο λαμπτήρας μας. Και στην κατάσταση, η διάρκεια παλμού ορίστηκε σε 1 δευτερόλεπτο.
καθορίστε την χωρητικότητα του πυκνωτή: C1 \u003d 1 sec / 100kOhm \u003d 10 uF
Ένας πυκνωτής χωρητικότητας 10 microfarads είναι διαθέσιμος στην ονομαστική περιοχή, οπότε μας ταιριάζει.
Οι τιμές της χωρητικότητας του πυκνωτή C2 και της αντίστασης της αντίστασης R3 καθορίζουν τη διάρκεια του παλμού εξόδου στον συλλέκτη VT1. Κατά τη διάρκεια της δράσης αυτού του παλμού λειτουργεί μια «παύση» στον συλλέκτη VT2 και το φως μας δεν πρέπει να ανάβει. Και στην κατάσταση, ορίστηκε μια πλήρης περίοδος 5 δευτερολέπτων με διάρκεια παλμού 1 δευτερόλεπτο. Επομένως, η διάρκεια της παύσης είναι 5 δευτερόλεπτα - 1 δευτερόλεπτο = 4 δευτερόλεπτα.
Μεταμορφώνοντας τη φόρμουλα διάρκειας επαναφόρτισης, εμείς καθορίστε την χωρητικότητα του πυκνωτή: C2 \u003d 4sec / 100kOhm \u003d 40 uF
Ένας πυκνωτής 40 uF δεν είναι στην ονομαστική σειρά, επομένως δεν μας ταιριάζει και θα πάρουμε έναν πυκνωτή 47 uF όσο το δυνατόν πιο κοντά σε αυτόν. Αλλά όπως καταλαβαίνετε, θα αλλάξει και ο χρόνος «παύσης». Για να μην συμβεί αυτό, εμείς Υπολογίστε ξανά την αντίσταση της αντίστασης R3με βάση τη διάρκεια της παύσης και την χωρητικότητα του πυκνωτή C2: R3 = 4sec / 47uF = 85kΩ
Σύμφωνα με την ονομαστική σειρά, η πλησιέστερη τιμή της αντίστασης της αντίστασης είναι 82 kOhm.
Λοιπόν, πήραμε τις τιμές των στοιχείων του πολυδονητή:
R1 = 3,6 kΩ, R2 = 100 kΩ, R3 = 82 kΩ, R4 = 3,6 kΩ, C1 = 10 uF, C2 = 47 uF.
6. Υπολογίστε την τιμή της αντίστασης R5 της βαθμίδας buffer.
Η αντίσταση της πρόσθετης περιοριστικής αντίστασης R5 για την εξάλειψη της επίδρασης στον πολυδονητή επιλέγεται τουλάχιστον 2 φορές την αντίσταση της αντίστασης συλλέκτη R4 (και σε ορισμένες περιπτώσεις μεγαλύτερη). Η αντίστασή του, μαζί με την αντίσταση των συνδέσεων εκπομπού-βάσης VT3 και VT4, σε αυτή την περίπτωση δεν θα επηρεάσει τις παραμέτρους του πολυδονητή.
R5 = R4 * 2 = 3,6 * 2 = 7,2 kΩ
Σύμφωνα με την ονομαστική σειρά, η πλησιέστερη αντίσταση είναι 7,5 kOhm.
Με τιμή αντίστασης R5 = 7,5 kOhm, το ρεύμα ελέγχου σταδίου προσωρινής αποθήκευσης θα είναι ίσο με:
εγώ πρώην. \u003d (Ui.p. - Ube) / R5 \u003d (12v - 1,2v) / 7,5 kOhm \u003d 1,44 mA
Επιπλέον, όπως έγραψα νωρίτερα, η τιμή του φορτίου συλλέκτη των τρανζίστορ πολλαπλών δονητών δεν επηρεάζει τη συχνότητά του, επομένως εάν δεν έχετε μια τέτοια αντίσταση, τότε μπορείτε να την αντικαταστήσετε με μια άλλη "κλειστή" τιμή (5 ... 9 kOhm). Είναι καλύτερα εάν αυτό είναι προς την κατεύθυνση της μείωσης, έτσι ώστε να μην υπάρχει πτώση στο ρεύμα ελέγχου στο στάδιο του buffer. Λάβετε όμως υπόψη ότι η πρόσθετη αντίσταση είναι ένα πρόσθετο φορτίο στο τρανζίστορ VT2 του πολυδονητή, επομένως το ρεύμα που ρέει μέσω αυτής της αντίστασης αθροίζεται στο ρεύμα της αντίστασης συλλέκτη R4 και είναι ένα φορτίο για το τρανζίστορ VT2: Σύνολο \u003d Ik + Iupr. = 3,3 mA + 1,44 mA = 4,74 mA
Το συνολικό φορτίο στον συλλέκτη του τρανζίστορ VT2 είναι εντός κανονικών ορίων. Εάν υπερβαίνει το μέγιστο ρεύμα συλλέκτη που καθορίζεται στο βιβλίο αναφοράς και πολλαπλασιάζεται με συντελεστή 0,8, αυξήστε την αντίσταση R4 μέχρι να μειωθεί επαρκώς το ρεύμα φορτίου ή χρησιμοποιήστε ένα πιο ισχυρό τρανζίστορ.
7. Πρέπει να παρέχουμε ρεύμα στη λάμπα Σε \u003d Rn / Ui.p. = 15W / 12V = 1,25 A
Αλλά το ρεύμα ελέγχου σταδίου buffer είναι 1,44 mA. Το ρεύμα του πολυδονητή πρέπει να αυξηθεί κατά μια τιμή ίση με την αναλογία:
Σε / εγώ πρώην. = 1,25A / 0,00144A = 870 φορές.
Πως να το κάνεις? Για σημαντική αύξηση του ρεύματος εξόδουχρησιμοποιήστε καταρράκτες τρανζίστορ κατασκευασμένους σύμφωνα με το σχήμα "σύνθετου τρανζίστορ". Το πρώτο τρανζίστορ είναι συνήθως χαμηλής ισχύος (θα χρησιμοποιήσουμε το KT361G), έχει το υψηλότερο κέρδος και το δεύτερο πρέπει να παρέχει επαρκές ρεύμα φορτίου (πάρτε το όχι λιγότερο κοινό KT814B). Στη συνέχεια τα κέρδη τους h21 πολλαπλασιάζονται. Άρα, για το τρανζίστορ KT361G h21> 50, και για το τρανζίστορ KT814B h21=40. Και ο συνολικός συντελεστής μεταφοράς αυτών των τρανζίστορ, που συνδέονται σύμφωνα με το σχήμα "σύνθετου τρανζίστορ": h21 = 50 * 40 = 2000. Αυτός ο αριθμός είναι περισσότερο από 870, επομένως αυτά τα τρανζίστορ είναι αρκετά για να οδηγήσουν μια λάμπα.
Λοιπόν, αυτό είναι όλο!
Συμμετρικά και πολυδονητές μονού άκρου για διάφορους σκοπούςμπορεί να κατασκευαστεί όχι μόνο σε διπολικά τρανζίστορ, αλλά και σε τρανζίστορ πεδίου. Ένα παράδειγμα αυτού μπορεί να βρεθεί στο . Λαμβάνοντας υπόψη ότι τα τρανζίστορ φαινομένου πεδίου έχουν πολλά πλεονεκτήματα σε σχέση με τα διπολικά, το κύριο από τα οποία είναι το εξαιρετικά χαμηλό ρεύμα στο κύκλωμα ελέγχου όταν λειτουργούν σε χαμηλή συχνότητα ή σε στατική λειτουργία, μπορεί να υποτεθεί ότι ένα συμβατικό τρανζίστορ δύο πολυδονητής, αλλά μόνο ενεργοποιημένος τρανζίστορ εφέ πεδίου, θα είναι σε νικητήρια θέση έναντι παρόμοιων κόμβων που συναρμολογούνται στους διπολικούς ομολόγους τους.
Μπορείτε να δείτε το σχέδιο του πρώτου mulvibrator στο σχ. 1. Η λειτουργία του είναι από πολλές απόψεις παρόμοια με τη λειτουργία ενός πολυδονητή σε διπολικά τρανζίστορ pnp - τα LED θα κλείνουν επίσης το μάτι. Η διαφορά είναι ότι για να κλείσετε κάθε τρανζίστορ VT1.1, VT1.2, είναι απαραίτητο να εφαρμόσετε μια θετική τάση πηγής πύλης, η οποία πρέπει να υπερβαίνει την τάση αποκοπής αυτών των τρανζίστορ (περίπου 4 V). Αυτό συμβαίνει κάθε φορά που αλλάζουν οι βραχίονες του πολυδονητή, λόγω της παρουσίας πυκνωτών ρύθμισης χρόνου C1, C2. Γι' αυτό δεν υπάρχει ανάγκη για διπολική παροχή ρεύματος.
Η συχνότητα μεταγωγής των τρανζίστορ σε αυτή τη γεννήτρια είναι μία φορά κάθε 6 δευτερόλεπτα. Κατά την εγκατάσταση ηλεκτρολυτικών πυκνωτών υψηλής ποιότητας (με χαμηλό ρεύμα διαρροής), με χωρητικότητα 100 ... 4700 μF, είναι δυνατό να επιτευχθεί μεταγωγή τρανζίστορ με περίοδο πολλών δεκάδων λεπτών, η οποία είναι αδύνατη για απλές συσκευέςσε διπολικά τρανζίστορ.
Οι αντιστάσεις των αντιστάσεων R2 και R3 μπορεί να διαφέρουν κατά αρκετές χιλιάδες φορές, για παράδειγμα, το R2 μπορεί να ληφθεί ως 30 MΩ και το R3 ως 10 kΩ. Ο πολυδονητής θα γίνει τότε ασύμμετρος. Οι χωρητικότητες των πυκνωτών αλλάζουν με τον ίδιο τρόπο. Έχοντας επιλέξει σωστά αυτά τα στοιχεία, είναι δυνατό να ληφθούν πολύ μικροί παλμοί στην έξοδο αποστράγγισης ενός από τα τρανζίστορ, ακολουθώντας έναν μεγάλο κύκλο λειτουργίας (100 ... 10000). Εάν σε μια συσκευή κατασκευασμένη σύμφωνα με το σχήμα του Σχ. 1, αντί για τα συνηθισμένα LED, ενεργοποιήστε τα τρανζίστορ που αναβοσβήνουν ως φορτίο τρανζίστορ, για παράδειγμα, το L-36BSRD, τότε οποιοδήποτε από αυτά, αναβοσβήνει πολλές φορές, θα ξεκουραστεί ενώ ο γείτονάς του αναβοσβήνει. Εάν πρέπει να λειτουργήσετε τον πολυδονητή σε συχνότητες ήχου , τότε η αντίσταση των αντιστάσεων R2 και R3 μειώνεται κατά 10 ... 20 φορές και παίρνει πυκνωτές χωρητικότητας αρκετών εκατοντάδων picofarads.
Αντί για τις συμβατικές αντιστάσεις R2, R3, μπορείτε να εγκαταστήσετε φωτοαντιστάσεις (FSK, SF2-x, SFZ-x, FR117, κ.λπ.). Σε αυτή την περίπτωση, η συχνότητα μεταγωγής των τρανζίστορ θα αλλάξει αρκετές χιλιάδες φορές ανάλογα με το επίπεδο φωτισμού. Πρέπει μόνο να σημειωθεί ότι εάν η αντίσταση των αντιστάσεων R2, R3 είναι μικρότερη από 3 kΩ, η παραγωγή μπορεί να αποτύχει.
Ένας πολυδονητής κατασκευασμένος σύμφωνα με το σχήμα που φαίνεται στο σχ. 1, απαιτεί τη χρήση τρανζίστορ φαινομένου πεδίου με μεγάλο αρχικό ρεύμα αποστράγγισης (10 ... 30 mA). Ελλείψει τέτοιων συγκροτημάτων από τη σειρά KR504, είναι δυνατή η συναρμολόγηση ενός παρόμοιου πολυδονητή σύμφωνα με το σχήμα που φαίνεται στο Σχ. 2. Εδώ, τα τρανζίστορ φαινομένου πεδίου λειτουργούν με χαμηλότερο ρεύμα αποστράγγισης και για να ληφθεί επαρκής φωτεινότητα των LED, τοποθετούνται ενισχυτές ρεύματος στα διπολικά τρανζίστορ VT1, VT4. Η συχνότητα μεταγωγής αυτού του πολυδονητή είναι περίπου 1 Hz. Εάν εγκαταστήσετε ισχυρά σύνθετα τρανζίστορ από τη σειρά KT829 στη θέση των τρανζίστορ VT1, VT4, τότε οι λαμπτήρες πυρακτώσεως μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως φορτίο τους. Σε αυτήν την περίπτωση, τα R2, R6 δεν είναι εγκατεστημένα, καθώς τα τρανζίστορ τύπου KT829 περιέχουν τις δικές τους ενσωματωμένες αντιστάσεις.
Εάν αυτός ο πολυδονητής "αρνείται" να λειτουργήσει, τότε οι αντιστάσεις R3, R7 θα πρέπει να επιλεγούν με μεγαλύτερη ακρίβεια. Σε έναν κόμβο συναρμολογημένο σύμφωνα με το σχήμα που φαίνεται στο Σχ. 1, είναι δυνατή η χρήση μικροσυναρμολογήσεων ταιριασμένων ζευγών τρανζίστορ φαινομένου πεδίου της σειράς KR504, (K504, 504) με αρχικό ρεύμα αποστράγγισης άνω των 10 mA. Τα KR504NT4V, KR504NTZV είναι τα πλέον κατάλληλα, αλλά μπορείτε να δοκιμάσετε με τους δείκτες A, B. Όταν αλλάζετε την πολικότητα της τάσης τροφοδοσίας και συνδέετε τα LED, αντί για ένα συγκρότημα τρανζίστορ, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε δύο ξεχωριστά τρανζίστορ n καναλιών με επίδραση πεδίου από το KP302 , σειρά KP307. Εάν έχουν μεγάλη τάση διακοπής, τότε η τάση τροφοδοσίας μπορεί να αυξηθεί στα 15 V.
Για τον κόμβο, το σχήμα του οποίου φαίνεται στο Σχ. Τα μικροκυκλώματα 2, KR504NT1, KR504NT2 με οποιοδήποτε δείκτη γραμμάτων είναι κατάλληλα και κατά την επιλογή αντιστάσεων R3, R7 - KR504NTZ, KR504NT4. Επιπλέον, πολλά τρανζίστορ πεδίου της σειράς KP103, KP101 θα λειτουργούν επίσης χωρίς συντονισμό. Είναι καλύτερα να χρησιμοποιείτε μη πολικούς πυκνωτές, για παράδειγμα, μικρού μεγέθους K73-17 για 63 V. Τα "κανονικά" LED μπορεί να είναι οποιαδήποτε των σειρών AL307, KIPD21, KIPD35, KIPD40, καθώς και 1-1513, L-934 κ.λπ. Αναβοσβήνει - L-816BRSC-B, L-769BGR, L-56DGD, Т1ВК5410 και άλλα.
Δεδομένου ότι τα τρανζίστορ φαινομένου πεδίου των συγκροτημάτων KR504NT (1 ... 4) επιτρέπουν μέγιστη τάση αποστράγγισης πηγής όχι μεγαλύτερη από 10 V, η τάση τροφοδοσίας των πολυδονητών δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 10 ... 12 V.
Βιβλιογραφία
Δημοσίευση: www.cxem.net
Η λειτουργία του κυκλώματος πολυδονητή
Συμμετρικός πολυδονητής σε τρανζίστορ
Σχηματικά, ο πολυδονητής αποτελείταιδύο σταδίων ενίσχυσης με κοινό πομπό, τάση εξόδουκαθένα από τα οποία τροφοδοτείται στην είσοδο του άλλου. Όταν το κύκλωμα είναι συνδεδεμένο σε μια πηγή ενέργειας Ek, και τα δύο τρανζίστορ περνούν τα σημεία συλλέκτη - τα σημεία λειτουργίας τους βρίσκονται στην ενεργή περιοχή, καθώς εφαρμόζεται αρνητική προκατάληψη στις βάσεις μέσω των αντιστάσεων RB1 και RB2. Ωστόσο, αυτή η κατάσταση του κυκλώματος είναι ασταθής. Λόγω της παρουσίας θετικής ανάδρασης στο κύκλωμα, η συνθήκη;Ku>1 ικανοποιείται και ο ενισχυτής δύο σταδίων αυτοδιέγερση. Ξεκινά η διαδικασία αναγέννησης ταχεία αύξησηρεύμα του ενός τρανζίστορ και μείωση του ρεύματος του άλλου τρανζίστορ. Αφήστε το ρεύμα IK1 του τρανζίστορ VT1 να αυξηθεί ελαφρώς ως αποτέλεσμα οποιασδήποτε τυχαίας αλλαγής στις τάσεις στις βάσεις ή τους συλλέκτες. Αυτό θα αυξήσει την πτώση τάσης στην αντίσταση RK1 και ο συλλέκτης του τρανζίστορ VT1 θα λάβει μια αύξηση θετικού δυναμικού. Δεδομένου ότι η τάση στον πυκνωτή SB1 δεν μπορεί να αλλάξει αμέσως, αυτή η αύξηση εφαρμόζεται στη βάση του τρανζίστορ VT2, εμποδίζοντάς το. Ταυτόχρονα, το ρεύμα συλλέκτη IK2 μειώνεται, η τάση στον συλλέκτη του τρανζίστορ VT2 γίνεται πιο αρνητική και, περνώντας από τον πυκνωτή SB2 στη βάση του τρανζίστορ VT1, το ανοίγει ακόμη περισσότερο, αυξάνοντας το ρεύμα IK1. Αυτή η διαδικασία προχωρά σαν χιονοστιβάδα και τελειώνει με το γεγονός ότι το τρανζίστορ VT1 εισέρχεται στη λειτουργία κορεσμού και το τρανζίστορ VT2 στη λειτουργία αποκοπής. Το κύκλωμα εισέρχεται σε μια από τις προσωρινά σταθερές καταστάσεις ισορροπίας του. Σε αυτήν την περίπτωση, η ανοιχτή κατάσταση του τρανζίστορ VT1 παρέχεται από μια πόλωσης από την πηγή ισχύος Ek μέσω της αντίστασης RB1 και η κατάσταση κλειδώματος του τρανζίστορ VT2 εξασφαλίζεται από μια θετική τάση στον πυκνωτή SB1 (Ucm = UB2 > 0 ), το οποίο συνδέεται μέσω του ανοιχτού τρανζίστορ VT1 στο διάστημα βάσης-εκπομπού του τρανζίστορ VT2.
Για την κατασκευή πολυδονητήαπό τα εξαρτήματα του ραδιοφώνου που χρειαζόμαστε:1. Δύο τρανζίστορ τύπου KT315.
2. Δύο ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές για 16V, 10-200 microfarads (Όσο μικρότερη είναι η χωρητικότητα, τόσο περισσότερο αναβοσβήνει).
3. 4 αντιστάσεις με ονομαστική τιμή: 100-500 ohms 2 τεμάχια (αν ρυθμίσετε 100 ohms, τότε το κύκλωμα θα λειτουργήσει ακόμη και από 2,5v), 10 kOhm 2 τεμάχια. Όλες οι αντιστάσεις είναι 0,125 Watt.
4. Δύο μη φωτεινά LED (Οποιοδήποτε χρώμα εκτός από λευκό).
Πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος σε μορφή Lay6. Ας ξεκινήσουμε την κατασκευή. Εαυτήν πλακέτα τυπωμένου κυκλώματοςμοιάζει με αυτό:
Συγκολλάμε δύο τρανζίστορ, μην μπερδεύουμε τον συλλέκτη και τη βάση στο τρανζίστορ - αυτό είναι ένα συνηθισμένο λάθος.
Συγκολλάμε πυκνωτές 10-200 microfarads. Λάβετε υπόψη ότι οι πυκνωτές 10 βολτ είναι εξαιρετικά ανεπιθύμητοι για χρήση σε αυτό το κύκλωμα εάν τροφοδοτείτε 12 βολτ. Να θυμάστε ότι οι ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές έχουν πολικότητα!
Ο πολυδονητής είναι σχεδόν έτοιμος. Απομένει να συγκολληθούν τα LED και τα καλώδια εισόδου. Μια φωτογραφία της τελικής συσκευής μοιάζει κάπως έτσι:
Και για να σας γίνουν όλα ξεκάθαρα, ένα βίντεο από τη λειτουργία ενός απλού πολυδονητή:
Στην πράξη, οι πολυδονητές χρησιμοποιούνται ως γεννήτριες παλμών, διαιρέτες συχνότητας, διαμορφωτές παλμών, διακόπτες χωρίς επαφή κ.λπ., σε ηλεκτρονικά παιχνίδια, συσκευές αυτοματισμού, εξοπλισμό υπολογιστών και μέτρησης, σε χρονοδιακόπτες και συσκευές ρύθμισης. ήταν μαζί σου Boil-:D . (το υλικό ετοιμάστηκε κατόπιν αιτήματος Demyan" ένα)
Συζητήστε το άρθρο ΠΟΛΥΔΟΜΗΣΗ