A multivibrátorok az oszcillátorok másik formája. A generátor az elektronikus áramkör, amely képes AC jelet támogatni a kimeneten. Négyszögletű, lineáris vagy impulzushullámformákat generálhat. Az oszcillációhoz a generátornak két Barkhausen-feltételt kell teljesítenie:

T a hurokerősítés, valamivel nagyobbnak kell lennie, mint az egység.

A ciklus fáziseltolásának 0 fokosnak vagy 360 fokosnak kell lennie.

Mindkét feltétel teljesítéséhez az oszcillátornak rendelkeznie kell valamilyen erősítővel, és a kimenetének egy részét újra kell generálni a bemenetre. Ha az erősítő erősítése kisebb, mint egy, az áramkör nem rezeg, ha pedig nagyobb, mint egy, akkor az áramkör túlterhelődik, és torz hullámformát produkál. Egy egyszerű generátor képes szinuszhullámot generálni, de négyszöghullámot nem. Négyszöghullám generálható multivibrátor segítségével.

A multivibrátor a generátor egy olyan formája, aminek két fokozata van, ennek köszönhetően bármelyik állapotból kaphatunk kimenetet. Ez alapvetően két erősítő áramkör, amelyek regeneratív visszacsatolással vannak elrendezve. Ebben az esetben egyik tranzisztor sem vezet egyszerre. Egyszerre csak az egyik tranzisztor vezet, míg a másik kikapcsolt állapotban van. Egyes áramkörök bizonyos állapotokkal rendelkeznek; a gyors átmenettel rendelkező állapotot kapcsolási folyamatoknak nevezzük, ahol gyors változásáram és feszültség. Ezt a kapcsolót triggernek hívják. Így az áramkört belül vagy kívül is futtathatjuk.

A sémáknak két állapota van.

Az egyik egy stabil állapot, amelyben az áramkör örökre indítás nélkül marad.
A másik állapot instabil: ebben az állapotban az áramkör korlátozott ideig minden nélkül marad külső triggerés átvált egy másik állapotba. Ezért a multivibartorok használata az áramkörök két állapotában történik, például időzítők és flip-flopok.

Instabil multivibrátor tranzisztorral

Ez egy szabadon futó oszcillátor, amely folyamatosan vált két instabil állapot között. Külső jel hiányában a tranzisztorok váltakozva kapcsolnak kikapcsolt állapotból telített állapotba a csatoló áramkörök RC időállandói által meghatározott frekvencián. Ha ezek az időállandók egyenlőek (R és C egyenlő), akkor 1/1,4 RC frekvenciájú négyszöghullám jön létre. Ezért az instabil multivibrátort impulzusgenerátornak vagy négyszöghullám-generátornak nevezik. Minél nagyobb az R2 és R3 alapterhelése az R1 és R4 kollektorterheléséhez viszonyítva, annál nagyobb az áramerősítés és annál élesebb lesz a jel éle.

Az astabil multivibrátor működési elve a tranzisztor elektromos tulajdonságainak vagy jellemzőinek kismértékű megváltoztatása. Ez a különbség azt okozza, hogy az egyik tranzisztor gyorsabban kapcsol be, mint a másik az első tápellátás alkalmával, ami oszcillációt okoz.

Sémamagyarázat

Az stabil multivibrátor két, keresztben csatolt RC erősítőből áll.
Az áramkörnek két instabil állapota van
Ha V1=ALACSONY és V2=MAGAS, akkor Q1 BE és Q2 KI
Ha V1=MAGAS és V2=ALACSONY, Q1 KI. és Q2 BE.
Ebben az esetben R1 = R4, R2 = R3, R1 nagyobbnak kell lennie, mint R2
C1=C2
Az áramkör első bekapcsolásakor egyik tranzisztor sem kapcsol be.
Mindkét tranzisztor alapfeszültsége növekedni kezd. Bármely tranzisztor először kapcsol be a tranzisztor adalékolási és elektromos jellemzőinek különbsége miatt.

Rizs. 1: kördiagramm tranzisztoros instabil multivibrátor működése

Nem tudjuk megmondani, hogy melyik tranzisztor vezet először, ezért feltételezzük, hogy Q1 vezet először, és Q2 ki van kapcsolva (C2 teljesen feltöltött).

Q1 vezet és Q2 ki van kapcsolva, ezért VC1 = 0V, mivel a Q1 rövidzárlata miatt az összes áram a testhez van kötve, és VC2 = Vcc, mivel a VC2 összes feszültsége leesik a TR2 szakadt áramkör miatt (a tápfeszültséggel egyenlő).
mert magasfeszültség A C2 VC2 kondenzátor Q1-en keresztül R4-en keresztül, a C1 pedig R2-n keresztül Q1-en keresztül kezd tölteni. A C1 töltéséhez szükséges idő (T1 = R2C1) hosszabb, mint a C2 töltéséhez szükséges idő (T2 = R4C2).
Mivel a C1 jobb oldali lemeze a Q2 alapjához csatlakozik és töltődik, ennek a lemeznek nagy a potenciálja, és ha meghaladja a 0,65 V-ot, bekapcsol a Q2.
Mivel a C2 teljesen fel van töltve, a bal oldali lemeze -Vcc vagy -5V, és a Q1 alapjához csatlakozik. Ezért kikapcsolja a Q2-t
TR Most a TR1 ki van kapcsolva és a Q2 vezet, ezért VC1 = 5V és VC2 = 0V. A C1 bal oldali lemeze korábban -0,65 V-on volt, ami 5 V-ra kezd emelkedni és a Q1 kollektorához csatlakozik. A C1 először 0-ról 0,65 V-ra kisüt, majd az R1-en keresztül a Q2-be kezd tölteni. Töltés közben a C1 jobb oldali lemeze alacsony potenciállal rendelkezik, ami kikapcsolja a Q2-t.
A C2 jobb oldali lemeze a Q2 kollektorához csatlakozik és +5 V-on van előre pozícionálva. Tehát a C2 először 5 V-ról 0 V-ra kisüt, majd az R3-on keresztül kezd tölteni. A C2 bal oldali lemeze töltés közben nagy potenciálon van, ami bekapcsolja a Q1-et, ha eléri a 0,65V-ot.

Rizs. 2. ábra: Tranzisztoros astabil multivibrátor működésének vázlata

Most a Q1 folytat, a Q2 pedig ki van kapcsolva. A fenti sorrend megismétlődik, és a tranzisztor mindkét kollektoránál olyan jelet kapunk, amely fázison kívül van egymással. Ahhoz, hogy bármilyen tranzisztoros kollektorral tökéletes négyszöghullámot kapjunk, a tranzisztor kollektor-ellenállásaként az alapellenállást, azaz (R1 = R4), (R2 = R3), valamint a kondenzátor azonos értékét vesszük, ami a áramkör szimmetrikus. Ezért a kimeneti jel alacsony és magas értékének munkaciklusa ugyanaz, mint ami négyszöghullámot generál
Állandó A hullámforma időállandója a tranzisztor alapellenállásától és kollektorától függ. Időtartamát a következőképpen számíthatjuk ki: Időállandó = 0,693RC

A multivibrátor működési elve a videóban magyarázattal

A Soldering TV csatorna oktatóvideójában megmutatjuk, hogyan kapcsolódnak egymáshoz az elemek elektromos áramkörés megismerkedjen a benne zajló folyamatokkal. Az első áramkör, amely alapján a működési elvet megvizsgáljuk, egy tranzisztoros multivibrátor áramkör. Az áramkör két állapot egyikében lehet, és időszakonként egyikről a másikra vált.

A multivibrátor 2 állapotának elemzése.

Jelenleg csak két LED-et látunk felváltva villogni. Miért történik ez? Először fontolja meg első állapot.

Az első VT1 tranzisztor zárt, a második tranzisztor teljesen nyitott, és nem akadályozza meg a kollektoráram áramlását. A tranzisztor ebben a pillanatban telítési módban van, ami csökkenti rajta a feszültségesést. Így a jobb oldali LED teljes erővel világít. A C1 kondenzátor az első pillanatban lemerült, és az áram szabadon áthaladt a VT2 tranzisztor alapjához, teljesen kinyitva azt. De egy pillanat múlva a kondenzátor gyorsan feltölti a második tranzisztor bázisáramát az R1 ellenálláson keresztül. Miután teljesen fel van töltve (és mint tudod, a teljesen feltöltött kondenzátor nem engedi át az áramot), a VT2 tranzisztor bezárul, és a LED kialszik.

A C1 kondenzátor feszültsége megegyezik az alapáram és az R2 ellenállás ellenállásának szorzatával. Menjünk vissza az időben. Amíg a VT2 tranzisztor nyitva volt, és a jobb oldali LED világított, a C2 kondenzátor, amely korábban az előző állapotban volt feltöltve, lassan kisülni kezd a nyitott VT2 tranzisztoron és az R3 ellenálláson keresztül. Amíg le nem merül, a VT1 alján a feszültség negatív lesz, ami teljesen blokkolja a tranzisztort. Az első LED nem világít. Kiderült, hogy mire a második LED kialszik, a C2 kondenzátornak van ideje lemerülni, és készen áll arra, hogy áramot adjon át az első VT1 tranzisztor alapjához. Mire a második LED már nem világít, az első LED világít.

ÉS a második állapotban ugyanez történik, de éppen ellenkezőleg, a VT1 tranzisztor nyitva van, a VT2 zárva. Egy másik állapotba való átmenet akkor következik be, amikor a C2 kondenzátor lemerül, a rajta lévő feszültség csökken. Amikor teljesen lemerült, az ellenkező irányban kezd el tölteni. Amikor a VT1 tranzisztor bázis-emitter csomópontjában a feszültség eléri a nyitáshoz elegendő feszültséget, körülbelül 0,7 V-ot, ez a tranzisztor nyitni kezd, és az első LED kigyullad.

Nézzük újra a diagramot.

A kondenzátorok töltése az R1 és R4 ellenállásokon keresztül történik, és kisütésük az R3 és R2 ellenállásokon keresztül történik. Az R1 és R4 ellenállások korlátozzák az első és a második LED áramát. Nem csak a LED-ek fényereje függ az ellenállásuktól. Meghatározzák a kondenzátorok töltési idejét is. Az R1 és R4 ellenállás sokkal kisebb, mint az R2 és R3, így a kondenzátorok gyorsabban töltődnek fel, mint a kisülésük. A multivibrátor téglalap alakú impulzusok előállítására szolgál, amelyeket a tranzisztor kollektorából vesznek. Ebben az esetben a terhelés párhuzamosan csatlakozik az egyik R1 vagy R4 kollektor ellenálláshoz.

A grafikon az áramkör által generált téglalap alakú impulzusokat mutatja. Az egyik régiót pulzusfrontnak nevezzük. Az eleje lejtős, és minél hosszabb a kondenzátorok töltési ideje, annál nagyobb lesz ez a lejtés.

Ha ugyanazokat a tranzisztorokat, azonos kapacitású kondenzátorokat használjuk a multivibrátorban, és ha az ellenállások szimmetrikus ellenállással rendelkeznek, akkor az ilyen multivibrátort szimmetrikusnak nevezzük. Az impulzus időtartama és a szünet időtartama azonos. És ha eltérések vannak a paraméterekben, akkor a multivibrátor aszimmetrikus lesz. Amikor a multivibrátort csatlakoztatjuk az áramforráshoz, akkor az első pillanatban mindkét kondenzátor lemerül, ami azt jelenti, hogy mindkét kondenzátor alapjára áram fog áramlani, és instabil működési mód jelenik meg, amelyben csak az egyik tranzisztornak kell lennie. nyisd ki. Mivel ezeknek az áramköri elemeknek névleges és paraméteres hibái vannak, először az egyik tranzisztor nyílik ki, és a multivibrátor elindul.

Ha szimulálni szeretné ezt az áramkört a Multisim programban, akkor be kell állítania az R2 és R3 ellenállások értékeit úgy, hogy ellenállásaik legalább egy tized ohmmal eltérjenek. Ugyanezt tegye a kondenzátorok kapacitásával, különben a multivibrátor nem indul el. Ennek az áramkörnek a gyakorlati megvalósítása során azt javaslom, hogy 3-10 V feszültséget adjon, és most megtudhatja maguknak az elemek paramétereit. Feltéve, hogy a KT315 tranzisztort használják. Az R1 és R4 ellenállások nem befolyásolják az impulzusfrekvenciát. Esetünkben korlátozzák a LED áramát. Az R1 és R4 ellenállások ellenállása 300 ohmról 1 kOhm-ra vehető. Az R2 és R3 ellenállások ellenállása 15 kOhm és 200 kOhm között van. A kondenzátorok kapacitása 10-100 mikrofarad. Képzeljünk el egy táblázatot az ellenállás és a kapacitás értékeivel, amely az impulzusok hozzávetőleges várható frekvenciáját mutatja. Vagyis ahhoz, hogy 7 másodperces impulzust kapjon, azaz egy LED izzásának időtartama 7 másodperc, 100 kOhm ellenállású R2 és R3 ellenállást és egy kondenzátort kell használni. 100 mikrofarad kapacitású.

Következtetés.

Ennek az áramkörnek az időzítő elemei az R2, R3 ellenállások és a C1 és C2 kondenzátorok. Minél alacsonyabb a besorolásuk, annál gyakrabban kapcsolnak át a tranzisztorok, és annál gyakrabban villognak a LED-ek.

A multivibrátor nemcsak tranzisztorokon, hanem mikroáramkörök alapján is megvalósítható. Hagyja meg észrevételeit, ne felejtsen el feliratkozni a Soldering TV-csatornára a YouTube-on, hogy ne maradjon le az új érdekes videókról.

További érdekességek a rádióadóról.

Ezt a leckét egy meglehetősen fontos és népszerű témának szenteljük, a multivibrátorokról és azok alkalmazásáról. Ha megpróbálnám csak felsorolni, hogy hol és hogyan használják az önoszcilláló szimmetrikus és aszimmetrikus multivibrátorokat, akkor ehhez megfelelő számú könyvoldalra lenne szükség. A rádiótechnikának, elektronikának, automatizálásnak, impulzustechnikának vagy számítástechnikának talán nincs olyan ága, ahol ne használnának ilyen generátorokat. Ez a lecke megadja elméleti információk ezekről az eszközökről, és a végén hozok néhány példát gyakorlati felhasználásukra az Ön kreativitása kapcsán.

Önoszcilláló multivibrátor

A multivibrátorok olyan elektronikus eszközök, amelyek elektromos rezgéseket generálnak, amelyek alakja közel áll a téglalap alakúhoz. A multivibrátor által generált rezgésspektrum sok harmonikust tartalmaz - elektromos rezgéseket is, de az alapfrekvenciás rezgések többszörösét, ami a nevében is tükröződik: "több - sok", "rezgés - oszcilláció".

Tekintsük az (1a. ábra) ábrán látható áramkört. Felismered? Igen, ez egy kétfokozatú áramkör tranzisztoros erősítő 3H fejhallgató kimenettel. Mi történik, ha egy ilyen erősítő kimenetét a bemenetére csatlakoztatjuk, amint azt a diagramon a szaggatott vonal mutatja? Pozitív visszacsatolás lép fel közöttük, és az erősítő öngerjeszti és oszcillációs generátorrá válik hangfrekvencia, a telefonokban pedig halk hangot fogunk hallani.Egy ilyen jelenséggel a vevőkben és az erősítőkben döntően harcolnak, de az automatikusan működő készülékeknél ez hasznosnak bizonyul.

Most nézze meg (1b. ábra). Rajta ugyanaz az erősítő áramköre látható, lefedve pozitív visszajelzést , mint az (1. ábra, a), csak a körvonala módosult némileg. Így szokták megrajzolni az önoszcilláló, azaz öngerjesztő multivibrátorok áramköreit. A tapasztalat talán a legjobb módszer arra, hogy megismerjük egyik vagy másik cselekedetének lényegét elektronikai eszköz. Ezt már sokszor bebizonyítottad. És most, hogy jobban megértsük ennek az univerzális eszköznek - egy automata gépnek a működését, azt javaslom, hogy végezzünk kísérletet vele. Egy önoszcilláló multivibrátor vázlatos diagramját láthatja az ellenállások és kondenzátorok összes adatával (2. ábra, a). Szerelje fel egy kenyérsütő deszkára. A tranzisztoroknak alacsony frekvenciájúaknak kell lenniük (MP39 - MP42), mivel a nagyfrekvenciás tranzisztoroknak nagyon kicsi az emitter csomópont áttörési feszültsége. C1 és C2 elektrolit kondenzátorok - K50 - 6, K50 - 3 típusú vagy importált analógjaik Névleges feszültség 10 - 12 V. Az ellenállások ellenállása 50%-ig eltérhet az ábrán feltüntetettektől. Csak az a fontos, hogy az Rl, R4 terhelési ellenállások és az R2, R3 alapellenállások névleges értékei lehetőleg azonosak legyenek. Az áramellátáshoz használja a Krona akkumulátort vagy a tápegységet. Bármely tranzisztor kollektoráramkörében kapcsoljon be egy milliampermérőt (PA) 10-15 mA áramerősségre, és csatlakoztasson egy nagy ellenállású egyenáramú voltmérőt (PU) legfeljebb 10 V feszültségre az emitter-kollektorhoz. Ugyanannak a tranzisztornak a szakasza.A beszerelés és különösen az elektrolitkondenzátorok bekapcsolásának polaritásának ellenőrzése után csatlakoztasson áramforrást a multivibrátorhoz. Mit mutatnak a mérők? Milliamméter - a tranzisztor kollektoráramkörének árama élesen 8-10 mA-re emelkedik, majd szinte nullára csökken. A voltmérő éppen ellenkezőleg, vagy majdnem nullára csökken, vagy az áramforrás feszültségére, a kollektor feszültségére nő. Mit mondanak ezek a mérések? Az a tény, hogy a multivibrátor ezen karjának tranzisztora kapcsolási módban működik. A legnagyobb kollektoráram és egyben a kollektoron lévő legkisebb feszültség a nyitott állapotnak, a legkisebb áram és a legnagyobb kollektorfeszültség pedig a tranzisztor zárt állapotának felel meg. A multivibrátor második karjának tranzisztorja pontosan ugyanúgy működik, de ahogy mondják, 180°-os fáziseltolással : amikor az egyik tranzisztor nyitva van, a másik zárva van. Ezt könnyű ellenőrizni, ha a multivibrátor második karjának tranzisztorának kollektoráramkörébe beépítjük ugyanazt a milliampermérőt; a mérőműszerek nyilai felváltva térnek el a mérleg nullapontjaitól. Most egy másodpercmutatóval ellátott óra segítségével számolja meg, hogy percenként hányszor váltanak a tranzisztorok nyitott állapotból zárt állapotba. Körülbelül 15-20-szor ennyi elektromos oszcillációt kelt a multivibrátor percenként. Ezért egy rezgés periódusa 3-4 s. Továbbra is a milliamperméter nyilát követve próbálja meg grafikusan ábrázolni ezeket az ingadozásokat. Az ordináták vízszintes tengelyén ábrázolja egy adott skálán azt az időintervallumot, amikor a tranzisztor nyitott és zárt állapotban van, a függőleges tengely mentén pedig az ezeknek az állapotoknak megfelelő kollektoráramot. Körülbelül ugyanazt a grafikont kapja, mint az ábrán látható. 2b.

Tehát ennek tekinthető a multivibrátor téglalap alakú elektromos rezgéseket generál. A multivibrátoros jelben, függetlenül attól, hogy melyik kimenetről veszik, az áramimpulzusok és a köztük lévő szünetek megkülönböztethetők. Az egyetlen áram- (vagy feszültség-) impulzus megjelenésének pillanatától a következő azonos polaritású impulzus megjelenéséig eltelt időt általában T impulzusismétlési periódusnak nevezik, és a Tn szünet időtartamú impulzusok közötti időt - Tn időtartamú impulzusokat generáló multivibrátorok egyenlő a köztük lévő szüneteket szimmetrikusnak nevezzük. Ezért az Ön által összeállított tapasztalt multivibrátor - szimmetrikus. Cserélje ki a C1 és C2 kondenzátorokat más 10-15 uF-os kondenzátorokra. A multivibrátor szimmetrikus maradt, de az általa generált oszcillációk frekvenciája 3-4-szeresére nőtt - percenként akár 60-80-ra, vagy ami ugyanaz, körülbelül 1 Hz-es frekvenciáig. A mérőműszerek nyilainak alig van ideje követni a tranzisztoros áramkörök áram- és feszültségváltozásait. És ha a C1 és C2 kondenzátorokat 0,01-0,05 mikrofarad papírkapacitásokra cseréljük? Hogyan fognak most viselkedni a mérőműszerek nyilai? Miután eltértek a mérleg nullajegyétől, mozdulatlanul állnak. Talán megtört a generáció? Nem! Csak hát a multivibrátor rezgési frekvenciája több száz hertzre nőtt. Ezek a hangfrekvencia-tartomány ingadozásai, amelyeket az egyenáramú eszközök már nem tudnak kijavítani. Érzékelheti őket frekvenciamérővel vagy fejhallgatóval, amely 0,01 - 0,05 mikrofarad kapacitású kondenzátoron keresztül van csatlakoztatva a multivibrátor bármelyik kimenetéhez, vagy közvetlenül csatlakoztathatja őket bármelyik tranzisztor kollektoráramköréhez terhelési ellenállás helyett. A telefonokon halk hangot fog hallani. Mi a multivibrátor működési elve? Térjünk vissza az ábra diagramjához. 2, a. A tápfeszültség bekapcsolásakor a multivibrátor mindkét karjának tranzisztorai kinyílnak, mivel a megfelelő R2 és R3 ellenállásokon keresztül negatív előfeszítési feszültségek kapcsolódnak a bázisukhoz. Ugyanakkor a csatoló kondenzátorok elkezdenek tölteni: C1 - a V2 tranzisztor és az R1 ellenállás emitter csatlakozásán keresztül; C2 - a V1 tranzisztor és az R4 ellenállás emitter csatlakozásán keresztül. Ezek a kondenzátortöltő áramkörök a tápegység feszültségosztóiként a tranzisztorok alapjain (az emitterekhez viszonyítva) negatív feszültségeket hoznak létre, amelyek felértékelődnek, és egyre jobban felnyitják a tranzisztorokat. Egy tranzisztor kinyitásakor a kollektor negatív feszültsége leesik, ami a másik tranzisztor alján lévő negatív feszültség csökkenését okozza, ami kikapcsolja azt. Egy ilyen folyamat mindkét tranzisztorban azonnal megtörténik, azonban csak az egyik zár, amely alapján magasabb pozitív feszültség, például az ellenállás és a kondenzátor névleges teljesítményének h21e áramátviteli együtthatóinak különbsége miatt. A második tranzisztor nyitva marad. De a tranzisztorok ezen állapotai instabilok, mivel áramköreikben az elektromos folyamatok folytatódnak. Tegyük fel, hogy egy idő után a tápfeszültség bekapcsolása után a V2 tranzisztor zártnak, a V1 tranzisztor pedig nyitottnak bizonyult. Ettől a pillanattól kezdve a C1 kondenzátor kisülni kezd a nyitott V1 tranzisztoron, amelynek emitter-kollektor szakaszának ellenállása jelenleg alacsony, és az R2 ellenálláson keresztül. Ahogy a C1 kondenzátor kisül, a pozitív feszültség a zárt V2 tranzisztor alján csökken. Amint a kondenzátor teljesen lemerül, és a V2 tranzisztor bázisán a feszültség nullához közelít, ennek a most nyíló tranzisztornak a kollektoráramkörében áram jelenik meg, amely a V1 tranzisztor talpán lévő C2 kondenzátoron keresztül hat, és csökkenti rajta a negatív feszültséget. Ennek eredményeként a V1 tranzisztoron átfolyó áram csökkenni kezd, a V2 tranzisztoron keresztül pedig éppen ellenkezőleg, nő. Emiatt a V1 tranzisztor kikapcsol, a V2 tranzisztor pedig bekapcsol. Most a C2 kondenzátor kisütni kezd, de a nyitott V2 tranzisztoron és az R3 ellenálláson keresztül, ami végül az első tranzisztor nyitásához és a második tranzisztor bezárásához vezet stb. A tranzisztorok folyamatosan kölcsönhatásba lépnek, aminek következtében a multivibrátor elektromos rezgéseket generál. A multivibrátor rezgési frekvenciája függ mind a csatoló kondenzátorok kapacitásától, amit már ellenőriztél, mind az alapellenállások ellenállásától, amint azt most láthatod. Próbálja meg például az R2 és R3 alapellenállásokat nagy ellenállású ellenállásokra cserélni. A multivibrátor rezgési frekvenciája csökkenni fog. Ezzel szemben, ha az ellenállásuk kisebb, az oszcillációs frekvencia nő. Egy másik tapasztalat: válassza le az R2 és R3 ellenállások felső (diagram szerint) kivezetését az áramforrás negatív vezetőjéről, kösse össze őket, és közöttük és a negatív vezető között kapcsoljon be egy 30-as ellenállású változó ellenállást. - 50 kOhm reosztáttal. A változtatható ellenállás tengelyének elforgatásával a multivibrátorok rezgési frekvenciáját elég széles tartományon belül lehet változtatni. Egy szimmetrikus multivibrátor hozzávetőleges oszcillációs frekvenciája a következő egyszerűsített képlettel számítható ki: F = 700 / (RC), ahol f a frekvencia hertzben, R az alapellenállások ellenállása kiloohmban, C a csatolókondenzátorok mikrofaradokban. Ezzel az egyszerűsített képlettel számítsa ki, milyen frekvenciákat generált a multivibrátor. Térjünk vissza a kísérleti multivibrátor ellenállásainak és kondenzátorainak kezdeti adataihoz (a 2. ábra a diagramja szerint). Cserélje ki a C2 kondenzátort egy 2 - 3 μF kapacitású kondenzátorra, kapcsoljon be egy milliampermérőt a V2 tranzisztor kollektoráramkörében, annak nyilát követve, grafikusan ábrázolja a multivibrátor által generált áramingadozásokat. Most a V2 tranzisztor kollektoráramkörében az áram rövidebb impulzusokban jelenik meg, mint korábban (2. ábra, c). A Th impulzusok időtartama körülbelül annyiszor lesz kevesebb, mint a Th impulzusok közötti szünetek, amennyivel csökkent a C2 kondenzátor kapacitása a korábbi kapacitásához képest. És most fordítsa ugyanazt (vagy ilyen) milliampert a V1 tranzisztor kollektoráramkörébe. Mit mutat mérőeszköz? Áramimpulzusok is, de időtartamuk jóval hosszabb, mint a közöttük lévő szünetek (2. ábra, d). Mi történt? A C2 kondenzátor kapacitásának csökkentésével megsértette a multivibrátor karjainak szimmetriáját - ez lett aszimmetrikus . Ezért az általa keltett rezgések lettek aszimmetrikus : a V1 tranzisztor kollektorkörében az áram viszonylag hosszú impulzusokban, a V2 tranzisztor kollektorkörében rövid impulzusokban jelenik meg. Egy ilyen multivibrátor 1. kimenetéből rövid, a 2. kimenetből pedig hosszú feszültségimpulzusokat vehet fel. Ideiglenesen cserélje ki a C1 és C2 kondenzátorokat. Most a rövid feszültségimpulzusok az 1. kimeneten, a hosszú feszültségimpulzusok a 2. kimeneten lesznek. Számolja meg (az óra segítségével egy másodpercmutatóval), hogy a multivibrátor ezen változata percenként hány elektromos impulzust generál. Körülbelül 80. Növelje a C1 kondenzátor kapacitását egy második, 20-30 mikrofarad kapacitású elektrolit kondenzátor csatlakoztatásával párhuzamosan. A pulzusismétlési gyakoriság csökkenni fog. És ha éppen ellenkezőleg, ennek a kondenzátornak a kapacitása csökken? A pulzusismétlési gyakoriságnak növekednie kell. Van azonban egy másik módja az impulzusismétlési sebesség szabályozásának - az R2 ellenállás ellenállásának megváltoztatásával: ennek az ellenállásnak az ellenállásának csökkenésével (de legalább 3 - 5 kOhm, különben a V2 tranzisztor teljesen nyitva lesz az idő és az önoszcillációs folyamat megszakad), az impulzusismétlési frekvenciának növekednie kell, ellenállásának növekedésével pedig csökkennie kell. Ellenőrizze empirikusan – így van? Olyan értékű ellenállást válasszunk, hogy az 1 perc alatti impulzusok száma pontosan 60 legyen. A milliamperes tű 1 Hz-es frekvencián rezeg. A multivibrátor ebben az esetben egy elektronikus óraszerkezet lesz, amely másodperceket számol.

Várakozó multivibrátor

Egy ilyen multivibrátor áram- (vagy feszültség-) impulzusokat generál, amikor egy másik forrásból, például egy önoszcilláló multivibrátorból triggerjeleket adnak a bemenetére. Ahhoz, hogy az önoszcilláló multivibrátort, amellyel ebben a leckében már végzett kísérleteket (a 2. ábra a diagramja szerint), várakozó multivibrátorrá alakítsa, a következőket kell tennie: távolítsa el a C2 kondenzátort, és helyette csatlakoztasson egy ellenállást a V2 tranzisztor kollektora és a V1 tranzisztor alapja közé (3. ábra - R3) 10-15 kOhm ellenállással; a V1 tranzisztor alapja és a földelt vezető közé csatlakoztasson egy sorba kötött 332 elemet (G1 vagy más állandó feszültségforrás) és egy 4,7 - 5,1 kOhm (R5) ellenállású ellenállást, de úgy, hogy a elem csatlakozik az alaphoz (R5-ön keresztül); csatlakoztasson egy 1-5 ezer pF kapacitású kondenzátort (a 3. ábrán - C2) a V1 tranzisztor alapáramköréhez, amelynek második kimenete a bemeneti vezérlőjel érintkezőjeként működik. A kezdeti állapot egy ilyen multivibrátor V1 tranzisztora zárt, V2 tranzisztor nyitott. Ellenőrizze – igaz? A zárt tranzisztor kollektorán a feszültségnek közel kell lennie az áramforrás feszültségéhez, és a nyitott tranzisztor kollektorán nem haladhatja meg a 0,2-0,3 V-ot. , kapcsolja be az Uin érintkező és a földelt vezető között, szó szerint egy pillanatra egy vagy két sorba kapcsolt 332-es elem (a GB1 diagramon) vagy egy 3336L-es akkumulátor. Csak ne keverje össze: ennek a külső elektromos jelnek a negatív pólusát az Uin érintkezőhöz kell kötni. Ebben az esetben a milliampermérő nyílának azonnal el kell térnie a tranzisztor kollektoráramkörének legnagyobb áramának értékéhez, egy ideig le kell fagynia, majd vissza kell térnie az eredeti helyzetébe, hogy megvárja a következő jelet. Ismételje meg ezt a tapasztalatot többször. A milliampermérő minden jelnél azonnali emelkedést mutat 8-10 mA-re, és egy idő után a V1 tranzisztor kollektorárama is azonnal majdnem nullára csökken. Ezek egy multivibrátor által generált egyedi áramimpulzusok. És ha az akkumulátor GB1 hosszabb tartani csatlakoztatva a bilincs Uin. Ugyanaz fog történni, mint az előző kísérletekben - csak egy impulzus jelenik meg a multivibrátor kimenetén. Próbáld ki!

És még egy kísérlet: érintse meg a V1 tranzisztor talpának kimenetét valamilyen fém tárggyal a kezében. Talán ebben az esetben a várakozó multivibrátor működni fog - a test elektrosztatikus töltésétől. Ismételje meg ugyanazokat a kísérleteket, de a V2 tranzisztor kollektoráramkörébe egy milliampermétert kell beépíteni. Vezérlőjel alkalmazásakor ennek a tranzisztornak a kollektoráramának élesen le kell csökkennie majdnem nullára, majd ugyanolyan élesen növekednie kell a nyitott tranzisztor áramának értékére. Ez is egy áramimpulzus, de negatív polaritású. Mi a várakozó multivibrátor működési elve? Egy ilyen multivibrátorban a V2 tranzisztor kollektora és a V1 tranzisztor alapja közötti kapcsolat nem kapacitív, mint egy önoszcillálóban, hanem rezisztív - az R3 ellenálláson keresztül. A V2 tranzisztor bázisára az R2 ellenálláson keresztül negatív előfeszítő feszültség kerül. A V1 tranzisztort biztonságosan lezárja a G1 elem pozitív feszültsége az alján. A tranzisztorok ezen állapota nagyon stabil. Ebben az állapotban maradhatnak, ameddig csak akarnak. De a V1 tranzisztor alapján negatív polaritású feszültségimpulzus jelent meg. Ettől kezdve a tranzisztorok instabil állapotba kerülnek. A bemeneti jel hatására a V1 tranzisztor kinyílik, és a kollektorán a C1 kondenzátoron keresztül változó feszültség zárja a V2 tranzisztort. A tranzisztorok ebben az állapotban vannak addig, amíg a C1 kondenzátor le nem merül (az R2 ellenálláson és a V1 nyitott tranzisztoron keresztül, amelynek ellenállása jelenleg alacsony). Amint a kondenzátor lemerül, a V2 tranzisztor azonnal kinyílik, és a V1 tranzisztor zár. Ettől kezdve a multivibrátor ismét az eredeti, stabil készenléti módban találja magát. Ily módon a készenléti multivibrátornak egy stabil és egy instabil állapota van . Instabil állapot alatt generál egyet négyzethullám áram (feszültség), amelynek időtartama a C1 kondenzátor kapacitásától függ. Minél nagyobb ennek a kondenzátornak a kapacitása, annál hosszabb az impulzus időtartama. Így például 50 μF kondenzátorkapacitással a multivibrátor körülbelül 1,5 s időtartamú áramimpulzust generál, 150 μF kapacitású kondenzátorral pedig háromszor többet. Kiegészítő kondenzátorokon keresztül - pozitív feszültségimpulzusok az 1-es kimenetről, negatívak a 2-es kimenetről vehetőek. A multivibrátort csak a V1 tranzisztor bázisára adott negatív feszültségimpulzussal lehet kihozni készenléti üzemmódból? Nem, nem csak. Ez megtehető pozitív polaritású feszültségimpulzus alkalmazásával is, de a V2 tranzisztor alapjára. Tehát továbbra is kísérletileg ellenőriznie kell, hogy a C1 kondenzátor kapacitása hogyan befolyásolja az impulzusok időtartamát és a várakozó multivibrátor pozitív feszültségimpulzusokkal történő vezérlésének képességét. Hogyan használható a gyakorlatban egy készenléti multivibrátor? Eltérően. Például egy szinuszos feszültséget azonos frekvenciájú téglalap alakú feszültség- (vagy áram-) impulzusokká alakítani, vagy egy másik eszközt egy időre bekapcsolni úgy, hogy egy várakozó multivibrátor bemenetére rövid idejű elektromos jelet adunk. Hogyan másképp? Gondol!

Multivibrátor generátorokban és elektronikus kapcsolókban

Elektronikus hívás. A multivibrátor házi hívásra használható, helyettesítve vele a hagyományos elektromosat. A (4. ábra) ábrán látható séma szerint szerelhető össze. A V1 és V2 tranzisztorok szimmetrikus multivibrátorban működnek, amely körülbelül 1000 Hz frekvenciájú rezgéseket generál, a V3 tranzisztor pedig ezen rezgések teljesítményerősítőjében működik. A felerősített rezgéseket a dinamikus B1 fej alakítja át hangrezgésekké. Ha bekapcsolja a kihangosítót hívás kezdeményezéséhez primer tekercselésátmeneti transzformátora a V3 tranzisztor kollektoráramkörébe, tokjában az összes táblára szerelt csengőelektronika helyet kap. Az akkumulátor is ott lesz.

A folyosóra elektronikus csengő szerelhető fel, ha azt két vezetékkel az S1 gombhoz csatlakoztatjuk. Ha megnyomja a - gombot, hang jelenik meg a dinamikus fejben. Mivel a készülék csak csengetés közben kap áramot, két sorba vagy "Krona"-ba kapcsolt 3336L akkumulátor több hónapig kitart a csengetés során. Állítsa be a kívánt hangszínt úgy, hogy a C1 és C2 kondenzátorokat más kapacitású kondenzátorokra cseréli. Az ugyanazon séma szerint összeállított multivibrátor használható a távíró ábécé - Morse-kód - tanulmányozására és hallgatására. Ebben az esetben csak a gombot kell távírókulcsra cserélni.

Elektronikus kapcsoló. Ezzel a készülékkel, melynek áramköre az (5. ábra) látható, két, váltóáramú hálózatról táplált karácsonyfafüzér kapcsolására használható. Maga az elektronikus kapcsoló két sorba kapcsolt 3336L-es akkumulátorral, vagy egy egyenirányítóval is táplálható, amely 9-12 V állandó feszültséget adna ki.

A kapcsoló áramkör nagyon hasonló az elektronikus csengő áramkörhöz. De a kapcsoló C1 és C2 kondenzátorainak kapacitása sokszor nagyobb, mint a hasonló harangkondenzátorok kapacitása. A kapcsoló multivibrátor, amelyben a V1 és V2 tranzisztorok működnek, körülbelül 0,4 Hz frekvenciájú rezgéseket generál, teljesítményerősítőjének (V3 tranzisztor) terhelése a K1 elektromágneses relé tekercselése. A relének egy pár érintkezőlapja van a kapcsoláshoz. Például egy RES - 10 relé (RS4.524.302 útlevél) vagy egy másik elektromágneses relé, amely megbízhatóan működik 6-8 V feszültségről 20-50 mA áramerősséggel. A tápfeszültség bekapcsolásakor a multivibrátor V1 és V2 tranzisztorai felváltva nyitnak és zárnak, négyszögjeleket generálva. Amikor a V2 tranzisztor be van kapcsolva, az R4 ellenálláson keresztül negatív tápfeszültség lép fel, és ez a tranzisztor rákapcsolódik a V3 tranzisztor alapjára, telítve azt. Ebben az esetben a V3 tranzisztor emitter-kollektor szakaszának ellenállása több ohmra csökken, és az áramforrás szinte teljes feszültsége a K1 relé tekercselésére kerül - a relé aktiválódik, és csatlakoztatja az egyik füzért a hálózathoz. kapcsolataival. A V2 tranzisztor zárásakor a V3 tranzisztor talpának tápáramköre megszakad, és az is zárt, a relé tekercsén nem folyik áram. Ekkor a relé kiengedi a horgonyt és érintkezőit, átkapcsolva, csatlakoztassa a második karácsonyfa füzért a hálózathoz. Ha módosítani szeretné a füzérek kapcsolási idejét, cserélje ki a C1 és C2 kondenzátorokat más kapacitású kondenzátorokra. Az R2 és R3 ellenállások adatait hagyja változatlanok, ellenkező esetben a tranzisztorok működési módja megsérül. egyenáram. A multivibrátor V1 tranzisztorának emitter áramkörébe a V3 tranzisztoron lévő erősítőhöz hasonló teljesítményerősítő is beépíthető. Ebben az esetben az elektromágneses relék (beleértve a saját készítésűeket is) nem rendelkezhetnek kapcsolóérintkezőkkel, de általában nyitottak vagy zártak. Az egyik multivibrátorkar reléérintkezői időszakonként zárják és kinyitják az egyik füzér tápellátási áramkörét, a másik multivibrátorkar reléérintkezői pedig időszakosan lezárják a második füzér tápáramkörét. Az elektronikus kapcsoló getinaxból vagy más szigetelőanyagból készült táblára szerelhető és az akkumulátorral együtt rétegelt lemez dobozba helyezhető. Működés közben a kapcsoló legfeljebb 30 mA áramot fogyaszt, így két 3336L-es vagy Krona akkumulátor energiája elegendő lesz az összes újévi ünnepre. Egy hasonló kapcsoló más célokra is használható. Például maszkok, attrakciók megvilágítására. Képzeld el a "Csizmás cica" című mese hősének figuráját rétegelt lemezből kivágva és festve. Az átlátszó szemek mögött izzók találhatók zseblámpa, amelyet elektronikus kapcsoló kapcsol, és magán az ábrán - egy gomb. Amint megnyomja a gombot, a macska azonnal kacsintgatni kezd. Nem lehet kapcsolót használni egyes modellek, például világítótorony-modell villamosítására? Ebben az esetben a teljesítményerősítő tranzisztor kollektoráramkörébe elektromágneses relé helyett egy kis méretű, kis izzóáramra tervezett izzót lehet beépíteni, amely jeladó villanásokat imitál. Ha egy ilyen kapcsolót kiegészítünk egy billenőkapcsolóval, amellyel a kimeneti tranzisztor kollektoráramkörében felváltva két ilyen izzót lehet bekapcsolni, akkor ez a kerékpár irányjelzője lehet.

Metronóm- ez egyfajta óra, amely lehetővé teszi, hogy hangjelzésekkel egyenlő időtartamokat számoljon a másodperc töredékének pontossággal. Ilyen eszközöket használnak például a tapintat érzésének fejlesztésére a zenei műveltség oktatása során, az első távirati ábécé jelzési képzés során. Ezen eszközök egyikének diagramja látható (6. ábra).

Ez is egy multivibrátor, de aszimmetrikus. Egy ilyen multivibrátor különböző felépítésű tranzisztorokat használ: Vl - n - p - n (MP35 - MP38), V2 - p - n - p (MP39 - MP42). Ez lehetővé tette a csökkentését teljes szám multivibrátor alkatrészek. Működésének elve változatlan marad - a generálás a pozitív miatt következik be Visszacsatolás egy kétfokozatú 3H erősítő kimenete és bemenete között; a bekötést C1 elektrolitkondenzátor végzi. A multivibrátor terhelése egy kis méretű B1 dinamikus fej, 4 - 10 ohm ellenállású hangtekerccsel, például 0,1GD - 6, 1GD - 8 (vagy telefonkapszula), amely a kattanáshoz hasonló hangokat kelt. rövid távú áramimpulzusok. Az impulzusismétlési sebesség az R1 változtatható ellenállással körülbelül 20-300 impulzus/perc között állítható be. Az R2 ellenállás korlátozza az első tranzisztor bázisáramát, amikor az R1 ellenállás csúszkája a legalacsonyabb (az áramkörnek megfelelő) pozíciójában van, ami megfelel a generált rezgések legmagasabb frekvenciájának. A metronómot egyetlen 3336 literes akkumulátor vagy három sorba kapcsolt 332-es cella táplálhatja. Az akkumulátor által fogyasztott áram nem haladja meg a 10 mA-t. Változtatható ellenállás Az R1-nek mechanikus metronómra kalibrált skálával kell rendelkeznie. Használatával, egyszerű csavar Az ellenállás gombbal beállítható a metronóm csipogásának kívánt frekvenciája.

Praktikus munka

Mint praktikus munka, azt tanácsolom, hogy gyűjtse össze a lecke rajzain bemutatott multivibrátor áramköröket, amelyek segítenek megérteni a multivibrátor elvét. Továbbá azt javaslom összeállítani egy nagyon érdekes és a háztartásban hasznos "Elektronikus Nightingale Simulator"-t, amely multivibrátorokon alapul, amely felhasználható csengő. Az áramkör nagyon egyszerű, megbízható, azonnal működik, ha nincs hiba a beszerelésben és a szervizelhető rádióelemek használatában. 18 éve használom csengőnek, a mai napig. Könnyű kitalálni, hogy én gyűjtöttem – amikor hozzád hasonlóan kezdő rádióamatőr voltam.

egy közel téglalap alakú impulzusgenerátor, amelyet erősítő elem formájában hoztak létre pozitív visszacsatolású áramkörrel. Kétféle multivibrátor létezik.

Az első típus az önoszcilláló multivibrátorok, amelyeknek nincs állandósult állapotuk. Két típusa van: szimmetrikus - tranzisztorai azonosak és a szimmetrikus elemek paraméterei is megegyeznek. Ennek eredményeképpen az oszcillációs periódus két része egyenlő egymással, a munkaciklus pedig kettővel egyenlő. Ha az elemek paraméterei nem azonosak, akkor ez már nem lesz az szimmetrikus multivibrátor.

A második típus a várakozó multivibrátorok, amelyek stabil egyensúlyi állapotúak, és gyakran nevezik egyetlen vibrátornak. A multivibrátor használata különféle rádióamatőr eszközökben meglehetősen gyakori.

A multivibrátor működésének leírása tranzisztorokon

A működési elvet a következő séma példáján elemezzük.

Könnyen belátható, hogy gyakorlatilag egy szimmetrikus flip-flop kapcsolási rajzát másolja. Az egyetlen különbség az, hogy a kapcsolóblokkok közötti közvetlen és fordított kapcsolatokat a szerint végzik váltakozó áram, nem véglegesen. Ez radikálisan megváltoztatja az eszköz tulajdonságait, hiszen a szimmetrikus triggerhez képest a multivibrátor áramkörnek nincsenek olyan stabil egyensúlyi állapotai, amelyekben hosszú ideig tudna lenni.

Ehelyett két kvázi-stabil egyensúlyi állapot van, amelyek miatt az eszköz mindegyikben szigorúan meghatározott ideig tartózkodik. Minden ilyen időtartamot az áramkörben fellépő tranziens folyamatok határoznak meg. A készülék működése ezen állapotok állandó változásából áll, ami a kimeneten egy feszültség megjelenésével jár együtt, ami nagyon emlékeztet egy téglalap alakúra.

A szimmetrikus multivibrátor lényegében egy kétfokozatú erősítő, és az áramkör úgy épül fel, hogy az első fokozat kimenete a második bemenetére csatlakozik. Ennek eredményeként az áramkör áramellátása után szükségszerűen kiderül, hogy az egyik nyitott, a másik pedig zárt állapotban van.

Tegyük fel, hogy a VT1 tranzisztor nyitott, és telített állapotban van az R3 ellenálláson átfolyó árammal. A VT2 tranzisztor, amint fentebb említettük, zárva van. Most az áramkörben vannak folyamatok, amelyek a C1 és C2 kondenzátorok újratöltéséhez kapcsolódnak. Kezdetben a C2 kondenzátor teljesen lemerül, majd a VT1 telítését követően fokozatosan feltöltődik az R4 ellenálláson keresztül.

Mivel a C2 kondenzátor a VT2 tranzisztor kollektor-emitter átmenetét söntöli a VT1 tranzisztor emitter átmenetén, a töltési sebessége határozza meg a VT2 kollektor feszültségváltozásának sebességét. A C2 feltöltése után a VT2 tranzisztor zár. Ennek a folyamatnak az időtartama (a kollektor feszültségemelkedési ideje) a következő képlettel számítható ki:

t1a = 2,3*R1*C1

Az áramkör működésében is megtörténik a második folyamat, amely az előzőleg feltöltött C1 kondenzátor kisütésével jár. Kisülése a VT1 tranzisztoron, az R2 ellenálláson és a tápegységen keresztül történik. Ahogy a kondenzátor kisül a VT1 alján, megjelenik egy pozitív potenciál, és az elkezd kinyílni. Ez a folyamat a C1 teljes kisütése után ér véget. A folyamat (impulzus) időtartama egyenlő:

t2a = 0,7*R2*C1

A t2a idő elteltével a VT1 tranzisztor záródik, és a VT2 tranzisztor telített lesz. Ezt követően a folyamat egy hasonló séma szerint megismétlődik, és a következő folyamatok intervallumainak időtartama is kiszámítható a képletekkel:

t1b = 2,3*R4*C2 és t2b = 0,7*R3*C2

A multivibrátor rezgési frekvenciájának meghatározásához a következő kifejezés igaz:

f = 1/(t2a+t2b)

Hordozható USB oszcilloszkóp, 2 csatornás, 40 MHz...

A multivibrátor a legegyszerűbb impulzusgenerátor, amely önoszcillációs üzemmódban működik, vagyis amikor feszültséget kapcsolunk az áramkörre, maga kezd impulzusokat generálni.

A legegyszerűbb séma az alábbi ábrán látható:

multivibrátoros tranzisztor áramkör

Ezenkívül a C1, C2 kondenzátorok kapacitását mindig a lehető legazonosabban választjuk meg, és az R2, R3 bázisellenállások értékének nagyobbnak kell lennie, mint a kollektoroké. Ez fontos feltétele annak helyes működés MV

Hogyan működik a multivibrátor tranzisztoron, tehát: amikor a tápfeszültséget bekapcsolják, a C1, C2 kapacitások töltése megkezdődik.

Az R1-C1 lánc első kondenzátora a második eset BE átmenete.

A második kapacitást az R4 - C2 - az első tranzisztor BE átmenete - áramkörön keresztül töltik fel.

Mivel a tranzisztorok bázisárammal rendelkeznek, szinte nyitnak. De mivel nincs két egyforma tranzisztor, az egyik kicsit korábban fog kinyílni, mint a kollégája.

Tegyük fel, hogy az első tranzisztor korábban nyitva van. Nyitáskor kisüti a C1 kapacitást. Sőt, fordított polaritással lemerül, lezárva a második tranzisztort. De az első csak egy pillanatig van nyitott állapotban, amíg a C2 kondenzátor fel nem töltődik a tápfeszültség szintjére. A töltési folyamat végén a C2, Q1 zárolva van.

De ekkorra a C1 majdnem üres. És ez azt jelenti, hogy áram fog átfolyni rajta, kinyitva a második tranzisztort, amely kisüti a C2 kapacitást, és nyitva marad, amíg az első kondenzátor újra nem töltődik. És így ciklusról ciklusra, amíg le nem kapcsoljuk az áramkört.

Amint látható, itt a kapcsolási időt a kondenzátorok kapacitásának értéke határozza meg. Egyébként itt az R1, R3 alapellenállások ellenállása is bevezet egy bizonyos tényezőt.

Térjünk vissza az eredeti állapotba, amikor az első tranzisztor nyitva van. Ebben a pillanatban a C1 kapacitásnak nemcsak ideje lesz kisütni, hanem fordított polaritású töltés is elkezdődik az R2-C1 áramkörön keresztül – a nyitott Q1 kollektor-emitter.

De az R2 ellenállása elég nagy, és a C1-nek nincs ideje feltölteni az áramforrás szintjéig, de amikor a Q1 le van zárva, akkor a Q2 alapáramkörén keresztül kisül, segítve ezzel a gyorsabb nyitást. Ugyanez az ellenállás növeli az első C1 kondenzátor töltési idejét. De az R1, R4 kollektor ellenállások terhelést jelentenek, és nincs különösebb hatással az impulzusgenerálás frekvenciájára.

Gyakorlati bevezetésként javaslom összeszerelni, ugyanebben a cikkben a három tranzisztoros tervezést is figyelembe vesszük.

multivibrátor áramkör tranzisztorokon egy újévi villogó kialakításában

Foglalkozzunk egy aszimmetrikus multivibrátor működésével két tranzisztoron egy egyszerű áramkör példájával. házi amatőr rádió pattogó fémgolyó hangját adva ki. Az áramkör a következőképpen működik: a C1 kapacitás lemerülésével az ütemek hangereje csökken. A hang teljes időtartama a C1 értékétől függ, és a C2 kondenzátor állítja be a szünetek időtartamát. A tranzisztorok teljesen bármilyen p-n-p típusúak lehetnek.

A hazai mikro kialakítású multivibrátorok két típusa létezik - önoszcilláló (GG) és várakozó (AG).

Az önoszcilláló téglalap alakú impulzusok periodikus sorozatát generálja. Időtartamukat és ismétlési periódusukat a paraméterek határozzák meg külső elemek ellenállások és kapacitások vagy a vezérlőfeszültség szintje.

Például az önoszcilláló MV háztartási mikroáramkörei 530GG1, K531GG1, KM555GG2 több részletes információk megtalálható rajtuk és sok máson például a Yakubovsky S.V. Digitális és analóg integrált áramkörökben vagy IC-kben és külföldi megfelelőikben. Kézikönyv 12 kötetben, Nyefedov szerkesztésében

Várakozó MW-k esetén a generált impulzus időtartamát is a csatlakoztatott rádiókomponensek jellemzői, az impulzusismétlési periódust pedig a külön bemeneten kapott trigger impulzusok ismétlési periódusa határozza meg.

Példák: K155AG1 egy készenléti multivibrátort tartalmaz, amely egyetlen négyszögletes impulzusokat generál jó időtartamú stabilitással; 133AG3, K155AG3, 533AG3, KM555AG3, KR1533AG3 két készenléti MV-t tartalmaz, amelyek jó stabilitású egyetlen négyszögletes feszültségimpulzusokat képeznek; 533AG4, KM555AG4 két várakozó MV, amelyek egyetlen négyszögletes feszültségimpulzusokat képeznek.

Nagyon gyakran a rádióamatőr gyakorlatban nem a speciális mikroáramköröket részesítik előnyben, hanem összeszerelik logikai elemek.

A legegyszerűbb multivibrátor áramkör AND-NOT logikai elemeken az alábbi ábrán látható. Két állapota van: az egyik állapotban a DD1.1 zárolva van, a DD1.2 pedig nyitott, a másikban pedig minden az ellenkezője.

Például, ha a DD1.1 zárt, a DD1.2 nyitott, akkor a C2 kapacitást az R2 ellenálláson áthaladó DD1.1 kimeneti áram tölti fel. A DD1.2 bemenet feszültsége pozitív. Nyitva tartja a DD1.2-t. Ahogy a C2 kapacitás töltődik, a töltőáram csökken, és az R2 feszültsége csökken. A küszöbérték elérésekor a DD1.2 blokkolni kezd, és a kimeneti potenciálja megnő. Ennek a feszültségnek a növekedése a C1-en keresztül továbbítódik a DD1.1 kimenetre, az utóbbi megnyílik, és a fordított folyamat alakul ki, amely a DD1.2 teljes lezárásával és a DD1.1 feloldásával végződik - az eszköz átmenete a másodikra. instabil állapot. Most a C1 az R1-en és a DD1.2 chip-komponens kimeneti impedanciáján keresztül, a C2 pedig a DD1.1-en keresztül lesz töltve. Így egy tipikus önoszcillációs folyamatot figyelünk meg.

Egy másik egyszerű áramkörök A logikai elemekre szerelhető téglalap alakú impulzusgenerátor. Ezenkívül egy ilyen generátor a tranzisztorhoz hasonlóan automatikus generálás üzemmódban működik. Az alábbi ábra egy generátort mutat, amely egyetlen logikai digitális natív K155LA3 mikroösszeállításra épül

multivibrátor áramkör a K155LA3-on

Gyakorlati példa egy ilyen megvalósításra az elektronika oldalon a csengő dizájnban.

Gyakorlati példát veszünk a várakozó MW triggerrel történő működtetésére az IR-sugarak optikai fénykapcsolójának tervezésénél.

Ebben a cikkben több eszközt mutatunk be, amelyek egy áramkörön alapulnak - egy aszimmetrikus multivibrátor, amely különböző vezetőképességű tranzisztorokon alapul.

Ezt az áramkört érintésmentes eszközként használva" villogó fénnyel szerelhet össze egy eszközt izzó körte(lásd 1. ábra), és alkalmazza különféle célokra. Például szerelje fel kerékpárra az irányjelző lámpák működtetéséhez, vagy egy jelzőfény-modellbe, jelzőlámpába, egy autó- vagy hajómodellbe villogó fényként.

A T1, T2 tranzisztorokra szerelt aszimmetrikus multivibrátor terhelése egy L1 izzó. Az impulzusismétlési frekvenciát a C1 kondenzátor és az R1, R2 ellenállások kapacitásának értéke határozza meg. Az R1 ellenállás korlátozza a maximális villanási frekvenciát, az R2 ellenállás pedig simán módosíthatja a frekvenciáját. El kell kezdeni a munkát maximális frekvencia, ami a diagram szerint az R2 ellenállás csúszka felső helyzetének felel meg.

Felhívjuk figyelmét, hogy a készülék 3336L-es akkumulátorral működik, amely terhelés alatt 3,5 V-ot ad, az L1 izzót pedig csak 2,5 V feszültségre használják. Kiég? Nem! Ragyogásának időtartama nagyon rövid, és a szálnak nincs ideje túlmelegedni. Ha a tranzisztorok nagy erősítéssel rendelkeznek, akkor 2,5 V x 0,068 A-es izzó helyett 3,5 V x 0,16 A-es izzót használhatunk, T1 tranzisztornak MP35-MP38, T2 típusú MP39-MP42 típusú tranzisztorok alkalmasak.

Ha izzó helyett hangszórót telepít ugyanabba az áramkörbe, akkor egy másik eszközt kap - egy elektronikus metronómot. Zenetanításra, fizikai kísérletek időzítésére és fotónyomtatásra használják.

Ha kicsit megváltoztatja az áramkört - csökkenti a C1 kondenzátor kapacitását és bevezeti az R3 ellenállást, akkor a generátor impulzusának időtartama megnő. A hang felerősödik (2. ábra).

Ez az eszköz otthoni csengőként működhet, hangjelzés modell vagy gyerek pedálos autó. (Utóbbi esetben a feszültséget 9 V-ra kell emelni.) És a morze tanítására is használható. Csak ezután a Kn1 gomb helyett egy távírókulcsot kell behelyeznie. A hang hangját a C1 kondenzátor és az R2 ellenállás választja ki. Minél több R3, annál hangosabb hang generátor. Ha azonban az értéke több, mint egy kiloohm, akkor előfordulhat, hogy a generátorban nem oszcillál.

A generátor ugyanazokat a tranzisztorokat használja, mint az előző áramkörben, és hangszóróként fejhallgatót vagy fejet használnak, amelynek tekercsellenállása 5-65 ohm.

Egyvégű multivibrátor Különböző vezetőképességű tranzisztorokon van egy érdekes tulajdonsága: működés közben mindkét tranzisztor egyszerre van nyitva vagy reteszelve. A letiltott tranzisztorok által felvett áram nagyon kicsi. Ez lehetővé teszi a nem elektromos mennyiségek változásának gazdaságos mutatóinak létrehozását, például a páratartalom mutatóit. Egy ilyen indikátor sematikus diagramja a 3. ábrán látható.

Amint az ábrán látható, a generátor folyamatosan csatlakozik az áramforráshoz, de nem működik, mivel mindkét tranzisztor le van zárva. Csökkenti az áramfelvételt és az R4 ellenállást. A G1, G2 aljzatokhoz páratartalom érzékelő csatlakozik - két vékony, 1,5 cm hosszú, ónozott huzal, amelyek egymástól 3-5 mm távolságra vannak az anyaghoz varrva.A száraz érzékelő ellenállása nagy. Ha nedves, leesik. A tranzisztorok kinyílnak, a generátor működni kezd A hangerő csökkentéséhez csökkenteni kell a tápfeszültséget vagy az R3 ellenállás értékét. Egy ilyen nedvességjelző használható az újszülöttek gondozásában.

Ha kicsit bővíti az áramkört, akkor a páratartalom-jelző a hangjelzéssel egyidejűleg fényjelzést ad - az L1 izzó világítani kezd. Ebben az esetben a diagramból (4. ábra) látható, hogy a generátorba két aszimmetrikus multivibrátort szerelnek fel különböző vezetőképességű tranzisztorokra. Az egyik a T1, T2 tranzisztorokra van felszerelve, és a G1, G2 aljzatokhoz csatlakoztatott páratartalom-érzékelő vezérli. Ennek a multivibrátornak a terhelése az L1 lámpa. A T2 kollektor feszültsége szabályozza a második multivibrátor működését, amely a T3, T4 tranzisztorokra van összeszerelve. Hangfrekvencia generátorként működik, kimenetén a Gr1 hangszóró be van kapcsolva. Ha nincs szükség hangjelzésre, akkor a második multivibrátor letiltható.

Ebben a nedvességjelzőben a tranzisztorok, a lámpa és a hangszóró ugyanaz, mint az előző készülékekben.

Érdekes eszközöket lehet építeni egy aszimmetrikus multivibrátor frekvenciájának a különböző vezetőképességű tranzisztorokon való függésével a T1 tranzisztor alapáramára. Például egy generátor, amely a sziréna hangját utánozza. Egy ilyen eszköz felszerelhető mentőmodellre, tűzoltóautóra, mentőcsónakra.

A készülék sematikus diagramja az 5. ábrán látható.

Kiindulási helyzetben a Kn1 gomb nyitva van. A tranzisztorok ki vannak kapcsolva. A generátor nem működik. Ha a gombot az R4 ellenálláson keresztül zárjuk, a C2 kondenzátor feltöltődik. A tranzisztorok kinyílnak, és a multivibrátor működni kezd. Ahogy a C2 kondenzátor töltődik, a T1 tranzisztor bázisárama nő, és a multivibrátor frekvenciája nő. A gomb kinyitásakor minden fordított sorrendben ismétlődik. A sziréna hangját szimulálja, amikor a gombot időnként bezárják és kinyitják. A hang emelkedésének és süllyedésének sebességét az R4 ellenállás és a C2 kondenzátor választja ki. A sziréna hangját az R3 ellenállás, a hangerőt pedig az R5 ellenállás kiválasztásával állítja be. A tranzisztorok és a hangszóró kiválasztása ugyanúgy történik, mint az előző készülékeknél.

Tekintettel arra, hogy ebben a multivibrátorban különböző vezetőképességű tranzisztorokat használnak, a tranzisztorok cseréjével tesztelőeszközként is használható. Egy ilyen eszköz sematikus diagramja a 6. ábrán látható. Az áramkört vettük alapul hanggenerátor, de ugyanolyan sikerrel használható fényimpulzus-generátor is.

Kezdetben a Kn1 gomb bezárásával ellenőrizze a készülék működőképességét. A vezetőképesség típusától függően csatlakoztassa a vizsgált tranzisztort a G1 - G3 vagy a G4-G6 aljzatokhoz. Ebben az esetben használja a P1 vagy P2 kapcsolót. Ha a gomb megnyomásakor hang hallatszik a hangszóróban, akkor a tranzisztor működik.

P1 és P2 kapcsolóként két érintkezős billenőkapcsolókat vehet igénybe a kapcsoláshoz. Az ábra a kapcsolókat "Vezérlő" állásban mutatja. A készülék 3336 literes akkumulátorral működik.