Agar siz qarasangiz, barcha elektronika ko'p sonli individual g'ishtlardan iborat. Bular tranzistorlar, diodlar, rezistorlar, kondansatörler, induktiv elementlar. Va bu g'ishtlardan siz xohlagan narsani qurishingiz mumkin.

Masalan, "miyov" tovushini chiqaradigan zararsiz bolalar o'yinchog'idan sakkiz megaton zaryadga ega bir nechta jangovar kallakli ballistik raketaning boshqaruv tizimiga qadar.

Elektronikada juda mashhur va tez-tez ishlatiladigan sxemalardan biri simmetrik multivibrator bo'lib, u to'rtburchaklar shakliga yaqinlashib, shakldagi tebranishlarni hosil qiluvchi (hosil qiladigan) elektron qurilmadir.

Multivibrator qo'shimcha elementlarga ega ikkita tranzistor yoki mantiqiy davrlarda yig'iladi. Asosan, bu ijobiy kontaktlarning zanglashiga olib keladigan ikki bosqichli kuchaytirgichdir fikr-mulohaza(POS). Bu ikkinchi bosqichning chiqishi birinchi bosqichning kirishiga kondansatör orqali ulanganligini anglatadi. Natijada, kuchaytirgich ijobiy geribildirim tufayli generatorga aylanadi.

Multivibrator impulslarni ishlab chiqarishni boshlashi uchun ta'minot kuchlanishini ulash kifoya. Multivibratorlar bo'lishi mumkin simmetrik Va assimetrik.

Rasmda diagramma ko'rsatilgan nosimmetrik multivibrator.

Nosimmetrik multivibratorda ikkita qo'lning har bir elementining qiymatlari mutlaqo bir xil: R1 = R4, R2 = R3, C1 = C2. Agar siz simmetrik multivibratorning chiqish signalining oscillogrammasiga qarasangiz, ular orasidagi to'rtburchak impulslar va pauzalar vaqt bo'yicha bir xil ekanligini payqash oson. t puls ( t va) = t pauza ( t p). Transistorlarning kollektor davrlaridagi rezistorlar impuls parametrlariga ta'sir qilmaydi va ularning qiymati ishlatiladigan tranzistor turiga qarab tanlanadi.

Bunday multivibratorning zarba takrorlash tezligi oddiy formula yordamida osongina hisoblanadi:

Bu erda f - gertsdagi chastota (Hz), C - mikrofaradlardagi sig'im (µF) va R - kilo-ohm (kOm)dagi qarshilik. Masalan: C = 0,02 µF, R = 39 kOhm. Biz uni formulaga almashtiramiz, amallarni bajaramiz va audio diapazonda taxminan 1000 Gts, aniqrog'i 897,4 Gts ga teng chastotani olamiz.

O'z-o'zidan bunday multivibrator qiziq emas, chunki u bitta modulyatsiyalanmagan "chirillash" chiqaradi, lekin agar elementlar 440 Gts chastotani tanlasa va bu birinchi oktavaning A notasi bo'lsa, biz miniatyura tyuning vilkasini olamiz. siz, masalan, sayohatda gitara sozlashingiz mumkin. Siz qilishingiz kerak bo'lgan yagona narsa - bitta tranzistorli kuchaytirgich bosqichi va miniatyura dinamikini qo'shish.

Quyidagi parametrlar impuls signalining asosiy xarakteristikalari hisoblanadi:

Chastotasi. O'lchov birligi (Hz) Gerts. 1 Gts - soniyada bir tebranish. Inson qulog'i tomonidan qabul qilinadigan chastotalar 20 Hz - 20 kHz oralig'ida.

Pulsning davomiyligi. U soniyaning kasrlarida o'lchanadi: milya, mikro, nano, piko va boshqalar.

Amplituda. Ko'rib chiqilayotgan multivibratorda amplitudani sozlash ta'minlanmagan. Professional qurilmalar ham qadam, ham silliq amplitudani sozlashdan foydalanadi.

Vazifa omili. Davrning (T) zarba davomiyligiga nisbati ( t). Agar zarba uzunligi 0,5 davr bo'lsa, u holda ish aylanishi ikkitadir.

Yuqoridagi formulaga asoslanib, yuqori va o'ta yuqori chastotalar bundan mustasno, deyarli har qanday chastota uchun multivibratorni hisoblash oson. U erda ishda bir oz boshqacha jismoniy tamoyillar mavjud.

Multivibrator bir nechta diskret chastotalarni ishlab chiqarishi uchun har bir qo'lda tabiiy ravishda bir xil bo'lgan ikki qismli kalitni va turli sig'imdagi besh yoki olti kondansatörni o'rnatish va kerakli chastotani tanlash uchun kalitdan foydalanish kifoya. R2, R3 rezistorlari chastota va ish aylanishiga ham ta'sir qiladi va o'zgaruvchan bo'lishi mumkin. Bu erda sozlanishi kommutatsiya chastotasi bilan boshqa multivibrator sxemasi.

Amaldagi tranzistorlar turiga qarab, R2 va R4 rezistorlarining qarshiligini ma'lum bir qiymatdan kamroq darajaga kamaytirish avlodning ishlamay qolishiga olib kelishi mumkin va multivibrator ishlamaydi, shuning uchun R2 va R4 rezistorlari bilan ketma-ket o'zgaruvchan rezistorni ulashingiz mumkin. Multivibratorning kommutatsiya chastotasini tanlash uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan R3.

Nosimmetrik multivibratorning amaliy qo'llanilishi juda keng. Puls Kompyuter muhandisligi, ishlab chiqarishda radio o'lchash uskunalari maishiy texnika. Ko'plab noyob tibbiy asbob-uskunalar bir xil multivibratorga asoslangan sxemalar asosida qurilgan.

O'zining ajoyib soddaligi va arzonligi tufayli multivibrator bolalar o'yinchoqlarida keng qo'llanilishini topdi. Bu erda oddiy LED chirog'ining namunasi.

Diagrammada ko'rsatilgan C1, C2 elektrolitik kondansatkichlari va R2, R3 rezistorlarining qiymatlari bilan impuls chastotasi 2,5 Gts ni tashkil qiladi, ya'ni LEDlar sekundiga taxminan ikki marta yonadi. Siz yuqorida taklif qilingan sxemadan foydalanishingiz mumkin va R2, R3 rezistorlari bilan birga o'zgaruvchan rezistorni qo'shishingiz mumkin. Buning yordamida o'zgaruvchan rezistorning qarshiligi o'zgarganda LEDlarning miltillash chastotasi qanday o'zgarishini ko'rish mumkin bo'ladi. Siz turli darajadagi kondansatörlarni o'rnatishingiz va natijani kuzatishingiz mumkin.

Hali maktab o'quvchisi bo'lganimda, men multivibrator yordamida Rojdestvo daraxti gulchambarini yig'dim. Hammasi yaxshi bo'ldi, lekin men gulchambarlarni ulaganimda, qurilmam ularni juda yuqori chastota bilan almashtira boshladi. Shu sababli, qo'shni xonadagi televizor yovvoyi interferensiyani ko'rsata boshladi va kontaktlarning zanglashiga olib keladigan elektromagnit o'rni pulemyot kabi chirsilladi. Bu ham quvonchli (ishlaydi!) Va biroz qo'rqinchli edi. Ota-onalar juda xavotirda edilar.

Juda tez-tez almashtirish bilan bunday zerikarli xato menga tinchlik bermadi. Va men sxemani tekshirdim va kondansatkichlar nominal qiymatida edi. Men faqat bir narsani hisobga olmadim.

Elektrolitik kondansatkichlar juda eski va qurib qolgan edi. Ularning sig'imi kichik edi va ularning tanasida ko'rsatilgan narsaga umuman mos kelmadi. Kam quvvat tufayli multivibrator ko'proq ishladi yuqori chastotali va gulchambarlarni tez-tez almashtirdi.

O'sha paytda menda kondansatkichlarning sig'imini o'lchaydigan asboblar yo'q edi. Ha, va sinovchi zamonaviy raqamli multimetrdan emas, balki ko'rsatgichdan foydalangan.

Shuning uchun, agar sizning multivibratoringiz haddan tashqari chastotani ishlab chiqarsa, avval elektrolitik kondansatkichlarni tekshiring. Yaxshiyamki, endi siz kondansatkichning sig'imini o'lchashingiz mumkin bo'lgan universal radio komponent sinov qurilmasini kam pulga sotib olishingiz mumkin.

Qo'shadigan hech narsa qolmasa, mukammallikka erishilmaydi,
va keyin olib tashlash uchun hech narsa yo'q bo'lganda.
Antuan de Sent-Ekzyuperi

Ba'zi odamlar SMD elementlarining kichik o'lchamlari va ... qismlarga olib keladigan teshiklarning yo'qligi tufayli uyda amalga oshirish uchun sirtni o'rnatishni qiyin deb hisoblashadi.
Bu qisman to'g'ri, ammo sinchkovlik bilan o'rganib chiqqach, elementlarning kichik o'lchamlari shunchaki ehtiyotkorlik bilan o'rnatishni talab qiladi, albatta, agar biz o'rnatish uchun maxsus jihozlarni talab qilmaydigan oddiy SMD komponentlari haqida gapiradigan bo'lsak. Qismlarning uchlari uchun teshiklar bo'lgan mos yozuvlar nuqtalarining yo'qligi faqat chizmani to'ldirishda qiyinchilik illyuziyasini yaratadi. bosilgan elektron plata.

Ko'nikmalarga ega bo'lish, o'ziga ishonch va shaxsan o'zingiz uchun sirtni o'rnatish istiqbollariga ishonch hosil qilish uchun SMD elementlarida oddiy dizaynlarni yaratishda mashq qilishingiz kerak. Axir, bosilgan elektron platani ishlab chiqarish jarayoni soddalashtirilgan (teshiklarni burg'ulash yoki qismlarni mog'or qilishning hojati yo'q) va natijada o'rnatish zichligidagi daromad yalang'och ko'z bilan seziladi.

Dizaynlarimizning asosi turli tuzilmalarning tranzistorlaridan foydalangan holda assimetrik multivibrator sxemasi hisoblanadi.

Biz LEDga "miltillovchi chiroq" yig'amiz, u talisman bo'lib xizmat qiladi, shuningdek, radio havaskorlari orasida mashhur bo'lgan, ammo to'liq foydalanish mumkin bo'lmagan mikrosxema prototipini yaratish orqali kelajakdagi dizaynlar uchun poydevor yaratamiz.

Turli tuzilmalarning tranzistorlaridan foydalangan holda assimetrik multivibrator

Guruch. 1. Bir uchli multivibrator sxemasi

--
E'tiboringiz uchun rahmat!
Igor Kotov, Datagor jurnali asoschisi

Manbalar ro'yxati

Kitoblar muallifi Yosh radio havaskoriga lehim bilan o‘qish uchun”, “Havaskor radio hunarmandchiligi sirlari”, “SOLON-Press” nashriyotida “Lehim bilan o‘qish uchun” turkum kitoblarining hammuallifi, “Radio” jurnallarida nashrlarim bor. ”, “Asboblar va eksperimental texnikalar” va boshqalar.

O'quvchi ovozi

Maqola 66 nafar o‘quvchi tomonidan ma’qullandi.

Transistorli multivibrator kvadrat to'lqin generatoridir. Suratda nosimmetrik multivibratorning oscillogrammalaridan biri quyida keltirilgan.

Nosimmetrik multivibrator ikkita ish aylanishi bilan to'rtburchaklar impulslarni hosil qiladi. Ish aylanishi haqida ko'proq ma'lumotni chastota generatori maqolasida o'qishingiz mumkin. LEDlarni navbatma-navbat yoqish uchun biz nosimmetrik multivibratorning ishlash printsipidan foydalanamiz.

Sxema quyidagilardan iborat:

- ikkita KT315B (har qanday boshqa harf bilan bo'lishi mumkin)

– 10 mikroFarad sig‘imli ikkita kondansatör

- to'rtta, ikkitasi 300 Om va ikkitasi 27 KiloOm

- ikkita Xitoy 3 voltli LED

Non taxtasida qurilma shunday ko'rinadi:

Va bu shunday ishlaydi:

LEDlarning miltillash muddatini o'zgartirish uchun siz C1 va C2 ​​kondansatkichlarining yoki R2 va R3 rezistorlarining qiymatlarini o'zgartirishingiz mumkin.

Multivibratorlarning boshqa turlari ham mavjud. Ular haqida ko'proq o'qishingiz mumkin. Shuningdek, u nosimmetrik multivibratorning ishlash printsipini tavsiflaydi.

Agar siz bunday qurilmani yig'ishga dangasa bo'lsangiz, tayyor qurilmani sotib olishingiz mumkin;-) Men hatto Alikada tayyor qurilmani topdim. Siz uni ko'rib chiqishingiz mumkin bu havola.

Multivibrator qanday ishlashini batafsil tavsiflovchi video:

Ushbu maqolada biz multivibrator, uning qanday ishlashi, multivibratorga yukni qanday ulash va tranzistorli simmetrik multivibratorni hisoblash haqida gapiramiz.

Multivibrator o'z-o'zidan tebranish rejimida ishlaydigan oddiy to'rtburchak impuls generatoridir. Uni ishlatish uchun sizga faqat batareya yoki boshqa quvvat manbasidan quvvat kerak. Keling, tranzistorlar yordamida eng oddiy simmetrik multivibratorni ko'rib chiqaylik. Uning diagrammasi rasmda ko'rsatilgan. Multivibrator bajarilgan zarur funktsiyalarga qarab murakkabroq bo'lishi mumkin, ammo rasmda keltirilgan barcha elementlar majburiydir, ularsiz multivibrator ishlamaydi.

Nosimmetrik multivibratorning ishlashi rezistorlar bilan birgalikda RC davrlarini tashkil etuvchi kondansatkichlarning zaryadlash-zaryadlash jarayonlariga asoslanadi.

RC davrlari qanday ishlashi haqida avvalroq mening veb-saytimda o'qishingiz mumkin bo'lgan "Kondensator" maqolasida yozgan edim. Internetda, agar siz nosimmetrik multivibrator haqida material topsangiz, u qisqacha taqdim etiladi va tushunarli emas. Bu holat yangi boshlanuvchi radio havaskorlariga hech narsani tushunishga imkon bermaydi, faqat tajribali elektronika muhandislariga nimanidir eslab qolishga yordam beradi. Saytimga tashrif buyuruvchilardan birining iltimosiga binoan men bu bo'shliqni bartaraf etishga qaror qildim.

Multivibrator qanday ishlaydi?

Elektr ta'minotining dastlabki momentida C1 va C2 ​​kondansatkichlari zaryadsizlanadi, shuning uchun ularning joriy qarshiligi past bo'ladi. Kondensatorlarning past qarshiligi oqim oqimi tufayli tranzistorlarning "tez" ochilishiga olib keladi:

- VT2 yo'l bo'ylab (qizil rangda ko'rsatilgan): "+ quvvat manbai > rezistor R1 > zaryadsizlangan C1 ning past qarshiligi > VT2 tayanch-emitter aloqasi > - quvvat manbai";

- VT1 yo'l bo'ylab (ko'k rangda ko'rsatilgan): "+ quvvat manbai > rezistor R4 > zaryadsizlangan C2 ning past qarshiligi > VT1 tayanch-emitter aloqasi > - quvvat manbai."

Bu multivibratorning "beqaror" ish rejimi. U juda qisqa vaqt davom etadi, faqat tranzistorlar tezligi bilan belgilanadi. Va parametrlarda mutlaqo bir xil bo'lgan ikkita tranzistor yo'q. Qaysi tranzistor tezroq ochilgan bo'lsa, u ochiq qoladi - "g'olib". Faraz qilaylik, bizning diagramamizda u VT2 bo'lib chiqdi. Keyin, zaryadsizlangan kondansatör C2 ning past qarshiligi va VT2 kollektor-emitter birikmasining past qarshiligi orqali VT1 tranzistorining asosi VT1 emitentiga qisqa tutashgan bo'ladi. Natijada, tranzistor VT1 yopilishga majbur bo'ladi - "mag'lub bo'ladi".

VT1 tranzistori yopilganligi sababli, C1 kondansatorining "tezkor" zaryadi yo'lda sodir bo'ladi: "+ quvvat manbai > rezistor R1 > zaryadsizlangan C1 ning past qarshiligi > VT2 tayanch-emitter aloqasi > - quvvat manbai." Bu zaryad deyarli quvvat manbai kuchlanishiga qadar sodir bo'ladi.

Shu bilan birga, C2 kondansatörü yo'l bo'ylab teskari qutbli oqim bilan zaryadlanadi: "+ quvvat manbai > rezistor R3 > zaryadsizlangan C2 ning past qarshiligi > VT2 kollektor-emitter aloqasi > - quvvat manbai." Zaryadlash muddati R3 va C2 ​​reytinglari bilan belgilanadi. Ular VT1 yopiq holatda bo'lgan vaqtni aniqlaydilar.

Kondensator C2 taxminan 0,7-1,0 volt kuchlanishga teng kuchlanish bilan zaryadlanganda, uning qarshiligi kuchayadi va tranzistor VT1 yo'l bo'ylab qo'llaniladigan kuchlanish bilan ochiladi: “+ quvvat manbai > rezistor R3 > tayanch-emitter ulanishi VT1 > - quvvatlantirish manbai." Bunday holda, VT1 ochiq kollektor-emitter birikmasi orqali zaryadlangan C1 kondansatkichning kuchlanishi teskari polariteli VT2 tranzistorining emitent-bazasi ulanishiga qo'llaniladi. Natijada, VT2 yopiladi va VT2 ochiq kollektor-emitter aloqasi orqali ilgari o'tgan oqim sxema bo'ylab o'tadi: “+ quvvat manbai > rezistor R4 > past qarshilik C2 > tayanch-emitter aloqasi VT1 > — quvvat manbai. ” Ushbu sxema C2 kondansatörünü tezda zaryad qiladi. Shu paytdan boshlab "barqaror holat" o'zini o'zi yaratish rejimi boshlanadi.

Nosimmetrik multivibratorning "statsionar holat" ishlab chiqarish rejimida ishlashi

Multivibratorning birinchi yarim aylanishi (tebranishi) boshlanadi.

Transistor VT1 ochiq va VT2 yopilganda, men yozganimdek, kondansatkich C2 tezda kontaktlarning zanglashiga olib boriladi (bir qutbning 0,7...1,0 volt kuchlanishidan, qarama-qarshi qutbli quvvat manbai kuchlanishiga qadar). : “+ quvvat manbai > rezistor R4 > past qarshilik C2 > tayanch-emitter aloqasi VT1 > - quvvat manbai.” Bunga qo'shimcha ravishda, kondansatkich C1 sxema bo'ylab asta-sekin zaryadlanadi (bir kutupli quvvat manbai kuchlanishidan 0,7 ... 1,0 voltga qarama-qarshi qutbli kuchlanishgacha): "+ quvvat manbai > rezistor R2 > o'ng plastinka C1 > chap plastinka. C1 > VT1 tranzistorining kollektor-emitter birikmasi > - - quvvat manbai.”

C1 ni qayta zaryadlash natijasida VT2 bazasidagi kuchlanish VT2 emitteriga nisbatan +0,6 voltga yetganda, tranzistor ochiladi. Shuning uchun, VT2 ochiq kollektor-emitter birikmasi orqali zaryadlangan C2 kondansatkichning kuchlanishi teskari polariteli VT1 tranzistorining emitent-bazi birikmasiga qo'llaniladi. VT1 yopiladi.

Multivibratorning ikkinchi yarim tsikli (tebranishi) boshlanadi.

Transistor VT2 ochiq va VT1 yopiq bo'lsa, kondansatkich C1 tezda qayta zaryadlanadi (bir qutbning 0,7...1,0 volt kuchlanishidan, qarama-qarshi qutbli quvvat manbai kuchlanishiga qadar): "+ quvvat manbai. > rezistor R1 > past qarshilik C1 > asosiy emitent ulanishi VT2 > - quvvat manbai. Bundan tashqari, kondansatkich C2 sekin (bir qutbli quvvat manbai kuchlanishidan, qarama-qarshi qutbning 0,7...1,0 volt kuchlanishiga qadar) kontaktlarning zanglashiga olib boriladi: “C2 ning o'ng plitasi > kollektor-emitter birikmasi. tranzistor VT2 > - quvvat manbai > + manba quvvati > rezistor R3 > chap plastinka C2". VT1 bazasidagi kuchlanish VT1 emitteriga nisbatan +0,6 voltga yetganda, tranzistor ochiladi. Shuning uchun, VT1 ochiq kollektor-emitter birikmasi orqali zaryadlangan C1 kondansatkichning kuchlanishi teskari polariteli VT2 tranzistorining emitent-bazasi ulanishiga qo'llaniladi. VT2 yopiladi. Bu vaqtda multivibrator tebranishining ikkinchi yarim tsikli tugaydi va birinchi yarim tsikl yana boshlanadi.

Jarayon multivibrator quvvat manbaidan uzilgunga qadar takrorlanadi.

Yukni nosimmetrik multivibratorga ulash usullari

To'rtburchak impulslar nosimmetrik multivibratorning ikkita nuqtasidan chiqariladi- tranzistorli kollektorlar. Agar bitta kollektorda "yuqori" potentsial mavjud bo'lsa, boshqa kollektorda "past" potentsial mavjud (u yo'q) va aksincha - bitta chiqishda "past" potentsial mavjud bo'lganda, u holda boshqa tomondan "yuqori" potentsial. Bu quyidagi vaqt jadvalida aniq ko'rsatilgan.

Multivibrator yuki kollektor rezistorlaridan biriga parallel ravishda ulanishi kerak, lekin hech qanday holatda kollektor-emitter tranzistorli birikma bilan parallel ravishda ulanishi kerak. Siz tranzistorni yuk bilan chetlab o'tolmaysiz. Agar bu shart bajarilmasa, u holda kamida impulslarning davomiyligi o'zgaradi va maksimal darajada multivibrator ishlamaydi. Quyidagi rasmda yukni qanday qilib to'g'ri ulash va buni qilmaslik kerakligi ko'rsatilgan.

Yuk multivibratorning o'ziga ta'sir qilmasligi uchun u etarli kirish qarshiligiga ega bo'lishi kerak. Shu maqsadda odatda bufer tranzistor bosqichlari qo'llaniladi.

Misol ko'rsatadi past impedansli dinamik boshni multivibratorga ulash. Qo'shimcha qarshilik bufer bosqichining kirish qarshiligini oshiradi va shu bilan bufer bosqichining multivibrator tranzistoriga ta'sirini yo'q qiladi. Uning qiymati kollektor rezistorining qiymatidan 10 barobar kam bo'lmasligi kerak. Ikki tranzistorni "kompozit tranzistor" pallasida ulash chiqish oqimini sezilarli darajada oshiradi. Bunday holda, multivibrator tranzistorining kollektor-emitter birikmasiga parallel ravishda emas, balki multivibratorning kollektor rezistoriga parallel ravishda bufer bosqichining tayanch-emitter sxemasini ulash to'g'ri bo'ladi.

Yuqori impedansli dinamik boshni multivibratorga ulash uchun bufer bosqichi kerak emas. Kollektor rezistorlaridan birining o'rniga bosh ulanadi. Bajarilishi kerak bo'lgan yagona shart - dinamik boshdan o'tadigan oqim tranzistorning maksimal kollektor oqimidan oshmasligi kerak.

Agar siz oddiy LEDlarni multivibratorga ulashni istasangiz- "miltillovchi chiroq" qilish uchun, buning uchun bufer kaskadlari kerak emas. Ular kollektor rezistorlar bilan ketma-ket ulanishi mumkin. Buning sababi, LED oqimining kichikligi va ish paytida uning ustidagi kuchlanishning pasayishi bir voltdan oshmaydi. Shuning uchun ular multivibratorning ishlashiga hech qanday ta'sir ko'rsatmaydi. To'g'ri, bu juda yorqin LEDlarga taalluqli emas, ular uchun ish oqimi yuqoriroq va kuchlanishning pasayishi 3,5 dan 10 voltgacha bo'lishi mumkin. Ammo bu holda, chiqish yo'li bor - ta'minot kuchlanishini oshiring va etarli kollektor oqimini ta'minlaydigan yuqori quvvatga ega tranzistorlardan foydalaning.

E'tibor bering, oksidli (elektrolitik) kondansatörler tranzistorlar kollektorlari bilan ijobiy tomonlari bilan bog'langan. Buning sababi, bipolyar tranzistorlar bazasida kuchlanish emitentga nisbatan 0,7 voltdan oshmaydi va bizning holatlarimizda emitentlar elektr ta'minotining minusidir. Ammo tranzistorlarning kollektorlarida kuchlanish deyarli noldan quvvat manbai kuchlanishiga o'zgaradi. Oksid kondansatkichlari teskari polarit bilan ulanganda o'z vazifalarini bajara olmaydi. Tabiiyki, agar siz boshqa tuzilishdagi tranzistorlardan foydalansangiz (N-P-N emas, balki P-N-P tuzilmalari), keyin quvvat manbai polaritesini o'zgartirishga qo'shimcha ravishda, katodlari bilan LEDlarni "sxemada yuqoriga" va kondensatorlarni plyuslari bilan tranzistorlar asoslariga burish kerak.

Keling, buni hozir aniqlaylik Multivibrator elementlarining qanday parametrlari multivibratorning chiqish oqimlari va ishlab chiqarish chastotasini aniqlaydi?

Kollektor rezistorlarining qiymatlari nimaga ta'sir qiladi? Men ba'zi o'rtacha Internet maqolalarida ko'rganmanki, kollektor rezistorlarining qiymatlari multivibratorning chastotasiga sezilarli ta'sir ko'rsatmaydi. Bularning barchasi mutlaqo bema'nilik! Agar multivibrator to'g'ri hisoblangan bo'lsa, ushbu rezistorlar qiymatlarining hisoblangan qiymatdan besh baravar ko'proq og'ishi multivibratorning chastotasini o'zgartirmaydi. Asosiysi, ularning qarshiligi asosiy rezistorlardan kamroq, chunki kollektor rezistorlar kondansatkichlarni tez zaryadlashni ta'minlaydi. Ammo boshqa tomondan, kollektor rezistorlarining qiymatlari quvvat manbaidan quvvat sarfini hisoblash uchun asosiy hisoblanadi, ularning qiymati tranzistorlar kuchidan oshmasligi kerak. Agar siz qarasangiz, to'g'ri ulangan bo'lsa, ular hatto multivibratorning chiqish quvvatiga bevosita ta'sir qilmaydi. Ammo kommutatsiyalar orasidagi vaqt (multivibrator chastotasi) kondansatkichlarning "sekin" zaryadlanishi bilan belgilanadi. Zaryadlash vaqti RC davrlarining reytinglari - asosiy rezistorlar va kondansatörler (R2C1 va R3C2) bilan belgilanadi.

Multivibrator, garchi u nosimmetrik deb atalsa ham, bu faqat uning konstruktsiyasining sxemasiga taalluqlidir va u nosimmetrik va assimetrik chiqish impulslarini davom ettirishi mumkin. VT1 kollektoridagi impulsning davomiyligi (yuqori daraja) R3 va C2 ​​reytinglari bilan, VT2 kollektoridagi zarba davomiyligi (yuqori daraja) esa R2 va C1 reytinglari bilan belgilanadi.

Zaryadlovchi kondansatkichlarning davomiyligi oddiy formula bilan aniqlanadi, bu erda Tau- sekundlarda pulsning davomiyligi, R- Ohmdagi qarshilik qarshiligi, BILAN- Faraddagi kondansatkichning sig'imi:

Shunday qilib, agar siz ushbu maqolada bir necha xatboshida yozilgan narsalarni allaqachon unutgan bo'lsangiz:

Agar tenglik bo'lsa R2=R3 Va C1=C2, multivibratorning chiqishlarida "meander" - rasmda ko'rgan pulslar orasidagi pauzalarga teng bo'lgan to'rtburchaklar impulslar bo'ladi.

Multivibratorning to'liq tebranish davri T puls va pauza davomiyligi yig'indisiga teng:

Tebranish chastotasi F(Hz) davr bilan bog'liq T(sek) nisbat orqali:

Qoida tariqasida, agar Internetda radio sxemalari bo'yicha hisob-kitoblar mavjud bo'lsa, ular juda kam. Shunung uchun Misol yordamida simmetrik multivibratorning elementlarini hisoblaymiz .

Har qanday tranzistor bosqichlari singari, hisoblash oxiridan - chiqishdan amalga oshirilishi kerak. Va chiqishda bizda bufer bosqichi bor, keyin kollektor rezistorlar mavjud. R1 va R4 kollektor rezistorlari tranzistorlarni yuklash funktsiyasini bajaradi. Kollektor rezistorlar avlod chastotasiga ta'sir qilmaydi. Ular tanlangan tranzistorlar parametrlari asosida hisoblab chiqiladi. Shunday qilib, birinchi navbatda biz kollektor rezistorlarini, so'ngra asosiy rezistorlarni, keyin kondansatkichlarni va keyin bufer bosqichini hisoblaymiz.

Transistorli simmetrik multivibratorni hisoblash tartibi va misoli

Dastlabki ma'lumotlar:

Ta'minot kuchlanishi Ui.p. = 12 V.

Majburiy multivibrator chastotasi F = 0,2 Gts (T = 5 soniya), va impuls davomiyligi teng 1 (bir) soniya.

Yuk sifatida avtomobilning akkor lampochkasi ishlatiladi. 12 volt, 15 vatt.

Siz taxmin qilganingizdek, biz har besh soniyada bir marta miltillovchi "miltillovchi chiroq" ni hisoblaymiz va porlashning davomiyligi 1 soniya bo'ladi.

Multivibrator uchun tranzistorlarni tanlash. Misol uchun, bizda Sovet davridagi eng keng tarqalgan tranzistorlar mavjud KT315G.

Ular uchun: Pmax=150 mVt; Imax=150 mA; h21>50.

Bufer bosqichi uchun tranzistorlar yuk oqimiga qarab tanlanadi.

Diagrammani ikki marta tasvirlamaslik uchun men diagrammadagi elementlarning qiymatlarini allaqachon imzolaganman. Ularning hisob-kitobi Qarorda batafsilroq keltirilgan.

Yechim:

1. Avvalo, tranzistorni kommutatsiya rejimida yuqori oqimlarda ishlatish tranzistorning o'zi uchun kuchaytirish rejimida ishlashdan ko'ra xavfsizroq ekanligini tushunishingiz kerak. Shuning uchun, tranzistorning statik rejimining "B" ish nuqtasi orqali o'zgaruvchan signal o'tish daqiqalarida o'tish holati uchun quvvatni hisoblashning hojati yo'q - ochiq holatdan yopiq holatga va orqaga o'tish. . O'rnatilgan impuls davrlari uchun bipolyar tranzistorlar, quvvat odatda ochiq holatda tranzistorlar uchun hisoblanadi.

Birinchidan, biz tranzistorlarning maksimal quvvat sarfini aniqlaymiz, bu ma'lumotnomada ko'rsatilgan tranzistorning maksimal quvvatidan 20 foizga kamroq qiymat (0,8 omil) bo'lishi kerak. Lekin nima uchun biz multivibratorni yuqori oqimlarning qattiq ramkasiga haydashimiz kerak? Va hatto kuchaygan quvvat bilan, quvvat manbasidan energiya iste'moli katta bo'ladi, lekin unchalik katta foyda keltirmaydi. Shuning uchun, qaror qilgan holda maksimal quvvat tranzistorlarning tarqalishi, uni 3 barobar kamaytiring. Quvvat sarfini yanada kamaytirish istalmagan, chunki past oqim rejimida bipolyar tranzistorlar asosidagi multivibratorning ishlashi "barqaror" hodisadir. Agar quvvat manbai nafaqat multivibrator uchun ishlatilsa yoki u butunlay barqaror bo'lmasa, multivibratorning chastotasi ham "suzadi".

Biz maksimal quvvat sarfini aniqlaymiz: Pdis.max = 0,8 * Pmax = 0,8 * 150 mVt = 120 mVt

Nominal tarqalgan quvvatni aniqlaymiz: Pdis.nom. = 120/3 = 40 mVt

2. Ochiq holatda kollektor oqimini aniqlang: Ik0 = Pdis.nom. / Ui.p. = 40mVt / 12V = 3,3mA

Keling, uni maksimal kollektor oqimi sifatida olaylik.

3. Kollektor yukining qarshiligi va quvvati qiymatini topamiz: Rk.total = Ui.p./Ik0 = 12V/3,3mA = 3,6 kOm

Biz mavjud nominal diapazondan 3,6 kOhm ga imkon qadar yaqin bo'lgan rezistorlarni tanlaymiz. Nominal rezistorlar seriyasining nominal qiymati 3,6 kOhm, shuning uchun biz birinchi navbatda multivibratorning R1 va R4 kollektor rezistorlarining qiymatini hisoblaymiz: Rk = R1 = R4 = 3,6 kOm.

R1 va R4 kollektor rezistorlarining kuchi Pras.nom tranzistorlarining nominal quvvat sarfiga teng. = 40 mVt. Biz belgilangan Pras.nom dan oshib ketadigan quvvatga ega rezistorlardan foydalanamiz. - MLT-0.125 turi.

4. Keling, R2 va R3 asosiy rezistorlarini hisoblashga o'tamiz. Ularning reytingi h21 tranzistorlarining daromadi asosida aniqlanadi. Shu bilan birga, multivibratorning ishonchli ishlashi uchun qarshilik qiymati diapazonda bo'lishi kerak: kollektor rezistorlarining qarshiligidan 5 barobar ko'p va mahsulot Rk * h21 dan kam.Bizning holatda. Rmin = 3,6 * 5 = 18 kOhm va Rmax = 3,6 * 50 = 180 kOhm

Shunday qilib, qarshilik qiymatlari Rb (R2 va R3) 18...180 kOm oralig'ida bo'lishi mumkin. Biz birinchi navbatda o'rtacha qiymat = 100 kOhmni tanlaymiz. Ammo bu yakuniy emas, chunki biz multivibratorning kerakli chastotasini ta'minlashimiz kerak va men ilgari yozganimdek, multivibratorning chastotasi to'g'ridan-to'g'ri R2 va R3 tayanch rezistorlariga, shuningdek, kondansatkichlarning sig'imiga bog'liq.

5. C1 va C2 ​​kondansatkichlarining sig'imlarini hisoblang va agar kerak bo'lsa, R2 va R3 qiymatlarini qayta hisoblang..

C1 kondensatorining sig'imi va R2 rezistorining qarshiligi qiymatlari VT2 kollektoridagi chiqish pulsining davomiyligini aniqlaydi. Aynan shu impuls paytida bizning lampochkamiz yonishi kerak. Va bu holatda pulsning davomiyligi 1 soniyaga o'rnatildi.

Kondensatorning sig'imini aniqlaymiz: C1 = 1 sek / 100 kOm = 10 µF

10 mkF quvvatga ega kondansatör nominal diapazonga kiritilgan, shuning uchun u bizga mos keladi.

C2 kondensatorining sig'imi va R3 rezistorining qarshiligi qiymatlari VT1 kollektoridagi chiqish pulsining davomiyligini aniqlaydi. Aynan shu zarba paytida VT2 kollektorida "pauza" mavjud va bizning lampochkamiz yonmasligi kerak. Va bu holatda, pulsning davomiyligi 1 soniya bo'lgan 5 soniyali to'liq davr ko'rsatilgan. Shuning uchun pauza davomiyligi 5 soniya - 1 soniya = 4 soniya.

To'ldirish muddati formulasini o'zgartirib, biz Kondensatorning sig'imini aniqlaymiz: C2 = 4 sek / 100 kOm = 40 mF

40 mkF sig'imli kondansatör nominal diapazonga kiritilmagan, shuning uchun u bizga mos kelmaydi va biz unga imkon qadar yaqin bo'lgan 47 mkF sig'imli kondansatkichni olamiz. Lekin siz tushunganingizdek, "pauza" vaqti ham o'zgaradi. Buning oldini olish uchun biz R3 rezistorining qarshiligini qayta hisoblab chiqamiz pauza davomiyligi va kondansatör C2 sig'imi asosida: R3 = 4 sek / 47 uF = 85 kOm

Nominal seriyaga ko'ra, qarshilik qarshiligining eng yaqin qiymati 82 kOhm.

Shunday qilib, biz multivibrator elementlarining qiymatlarini oldik:

R1 = 3,6 kOm, R2 = 100 kOm, R3 = 82 kOm, R4 = 3,6 kOm, C1 = 10 µF, C2 = 47 µF.

6. Bufer bosqichining R5 rezistorining qiymatini hisoblang.

Multivibratorga ta'sirni bartaraf etish uchun qo'shimcha cheklovchi rezistor R5 ning qarshiligi R4 kollektor rezistorining qarshiligidan (va ba'zi hollarda ko'proq) kamida 2 baravar ko'p bo'lishi uchun tanlanadi. Uning qarshiligi, VT3 va VT4 emitent-tayanch birikmalarining qarshiligi bilan birga, bu holda multivibratorning parametrlariga ta'sir qilmaydi.

R5 = R4 * 2 = 3,6 * 2 = 7,2 kOhm

Nominal seriyaga ko'ra, eng yaqin qarshilik 7,5 kOhm.

R5 = 7,5 kOm rezistor qiymati bilan bufer bosqichini boshqarish oqimi quyidagilarga teng bo'ladi:

I nazorat qilish = (Ui.p. - Ube) / R5 = (12v - 1,2v) / 7,5 kOm = 1,44 mA

Bunga qo'shimcha ravishda, men ilgari yozganimdek, multivibrator tranzistorlarining kollektor yuk ko'rsatkichi uning chastotasiga ta'sir qilmaydi, shuning uchun sizda bunday qarshilik bo'lmasa, uni boshqa "yaqin" (5 ... 9 kOhm) bilan almashtirishingiz mumkin. ). Agar bu pasayish yo'nalishida bo'lsa, bufer bosqichida nazorat oqimida pasayish bo'lmasligi uchun yaxshiroqdir. Ammo shuni yodda tutingki, qo'shimcha rezistor multivibratorning VT2 tranzistori uchun qo'shimcha yukdir, shuning uchun bu rezistordan o'tadigan oqim R4 kollektor rezistorining oqimiga qo'shiladi va VT2 tranzistori uchun yukdir: Itotal = Ik + Icontrol. = 3,3mA + 1,44mA = 4,74mA

VT2 tranzistorining kollektoridagi umumiy yuk normal chegaralar ichida. Agar u ma'lumotnomada ko'rsatilgan maksimal kollektor oqimidan oshsa va 0,8 faktor bilan ko'paytirilsa, yuk oqimi etarli darajada kamayguncha R4 qarshiligini oshiring yoki kuchliroq tranzistordan foydalaning.

7. Biz lampochkani oqim bilan ta'minlashimiz kerak In = Rn / Ui.p. = 15W / 12V = 1,25 A

Ammo bufer bosqichining nazorat oqimi 1,44 mA ni tashkil qiladi. Multivibrator oqimini nisbatga teng qiymatga oshirish kerak:

In / Icontrol = 1,25A / 0,00144A = 870 marta.

Buni qanday qilish kerak? Muhim chiqish oqimini kuchaytirish uchun"kompozit tranzistor" sxemasiga muvofiq qurilgan tranzistorli kaskadlardan foydalaning. Birinchi tranzistor odatda kam quvvatga ega (biz KT361G dan foydalanamiz), u eng yuqori daromadga ega, ikkinchisi esa etarli yuk oqimini ta'minlashi kerak (keyin keng tarqalgan KT814B ni olaylik). Keyin ularning uzatish koeffitsientlari h21 ko'paytiriladi. Demak, KT361G tranzistori uchun h21>50, KT814B tranzistori uchun h21=40. Va "kompozit tranzistor" sxemasiga muvofiq ulangan ushbu tranzistorlarning umumiy uzatish koeffitsienti: h21 = 50 * 40 = 2000. Bu ko'rsatkich 870 dan katta, shuning uchun bu tranzistorlar lampochkani boshqarish uchun etarli.

Xo'sh, hammasi shu!

Yangi boshlanuvchi radio havaskorlar uchun radio sxemalari

Ushbu maqolada biz bir sxemaga asoslangan bir nechta qurilmalarni taqdim etamiz - turli o'tkazuvchanlik tranzistorlari yordamida assimetrik multivibrator.

miltillovchi

Ushbu sxemadan foydalanib, siz miltillovchi lampochkali qurilmani yig'ishingiz mumkin (1-rasmga qarang) va uni turli maqsadlarda ishlatishingiz mumkin. Masalan, burilish chiroqlarini yoqish uchun uni velosipedga yoki mayoq modeliga, signal chiroqiga yoki avtomobil yoki kema modeliga miltillovchi chiroq sifatida o'rnating.

T1, T2 tranzistorlarida yig'ilgan assimetrik multivibratorning yuki L1 lampochkadir. Impulsning takrorlanish tezligi C1 kondansatkichi va R1, R2 rezistorlarining sig'im qiymati bilan aniqlanadi. Rezistor R1 maksimal chaqnash chastotasini cheklaydi va R2 rezistori ularning chastotasini muammosiz o'zgartirish uchun ishlatilishi mumkin. Diagrammadagi rezistor R2 slayderining yuqori holatiga mos keladigan maksimal chastotadan ishlashni boshlashingiz kerak.

E'tibor bering, qurilma 3336L batareya bilan ishlaydi, u yuk ostida 3,5 V ishlab chiqaradi va L1 lampochkasi faqat 2,5 V kuchlanishda ishlatiladi. U yonib ketadimi? Yo'q! Uning porlash muddati juda qisqa va ipning qizib ketish vaqti yo'q. Agar tranzistorlar yuqori daromadga ega bo'lsa, u holda 2,5 V x 0,068 A lampochka o'rniga siz 3,5 V x 0,16 A lampochkadan foydalanishingiz mumkin. MP35-MP38 kabi tranzistorlar T1 tranzistoriga, MP39-MP42 kabi tranzistorlar esa mos keladi. T2 uchun mos.

Metronom

Agar siz lampochka o'rniga xuddi shu sxemada dinamik o'rnatsangiz, siz boshqa qurilma - elektron metronomga ega bo'lasiz. U musiqani o'rgatishda, fizik tajribalar paytida vaqtni saqlashda va fotografiyada qo'llaniladi.

Agar siz sxemani biroz o'zgartirsangiz - C1 kondansatkichning sig'imini kamaytiring va R3 rezistorini kiriting, keyin generatorning impuls davomiyligi ortadi. Ovoz kuchayadi (2-rasm). Ushbu qurilma kvartira qo'ng'irog'i sifatida xizmat qilishi mumkin, ovozli signal model yoki bolalar pedalli avtomobil. (Oxirgi holatda kuchlanishni 9 V ga oshirish kerak.) Va Morze kodini o'rgatish uchun ham foydalanish mumkin. Shundan keyingina, Kn1 tugmasi o'rniga siz telegraf kalitini o'rnatishingiz kerak. Ovoz ohangi C1 kondansatörü va R2 qarshiligi bilan tanlanadi. R3 qanchalik katta bo'lsa, generatorning ovozi shunchalik baland bo'ladi. Biroq, agar uning qiymati bir kilo-ohmdan ortiq bo'lsa, u holda generatorda tebranishlar sodir bo'lmasligi mumkin.

Jeneratör oldingi sxemada bo'lgani kabi bir xil tranzistorlardan foydalanadi va karnay sifatida naushniklar yoki 5 dan 65 Ohm gacha bo'lgan lasan qarshiligi bo'lgan bosh ishlatiladi.

Namlik ko'rsatkichi

Turli o'tkazuvchanlikdagi tranzistorlardan foydalanadigan assimetrik multivibrator qiziqarli xususiyatga ega: ish paytida ikkala tranzistor ham bir vaqtning o'zida ochiq yoki qulflangan. O'chirilgan tranzistorlar tomonidan iste'mol qilinadigan oqim juda kichik. Bu namlik ko'rsatkichlari kabi elektr bo'lmagan miqdorlardagi o'zgarishlarning tejamkor ko'rsatkichlarini yaratishga imkon beradi. Bunday indikatorning sxematik diagrammasi 3-rasmda ko'rsatilgan. Diagrammadan ko'rinib turibdiki, generator doimo quvvat manbaiga ulangan, ammo ishlamaydi, chunki ikkala tranzistor ham qulflangan. Hozirgi iste'molni va R4 qarshiligini kamaytiradi. G1, G2 rozetkalariga namlik sensori ulanadi - 1,5 sm uzunlikdagi ikkita yupqa qalay simlari.Ular bir-biridan 3-5 mm masofada matoga tikiladi.Quruq sensorning qarshiligi yuqori. Nam bo'lganda u tushadi. Transistorlar ochiladi, generator ishlay boshlaydi Ovozni kamaytirish uchun siz besleme kuchlanishini yoki R3 rezistorining qiymatini kamaytirishingiz kerak. Ushbu namlik ko'rsatkichi yangi tug'ilgan chaqaloqlarga g'amxo'rlik qilishda ishlatilishi mumkin.

Ovoz va yorug'lik signali bilan namlik ko'rsatkichi

Agar siz sxemani biroz kengaytirsangiz, namlik indikatori ovozli signal bilan bir vaqtning o'zida yorug'lik chiqaradi - L1 lampochkasi yona boshlaydi. Bunday holda, diagrammadan ko'rinib turganidek (4-rasm) generatorda turli o'tkazuvchanlik tranzistorlarida ikkita assimetrik multivibrator o'rnatilgan. Ulardan biri T1, T2 tranzistorlarida yig'iladi va G1, G2 rozetkalariga ulangan namlik sensori tomonidan boshqariladi. Ushbu multivibratorning yuki L1 chiroqdir. T2 kollektoridan kuchlanish T3, T4 tranzistorlarida yig'ilgan ikkinchi multivibratorning ishlashini nazorat qiladi. U ovoz chastotasi generatori sifatida ishlaydi va uning chiqishida Gr1 karnay yoqilgan. Agar ovozli signal berishning hojati bo'lmasa, ikkinchi multivibrator o'chirilishi mumkin.

Ushbu namlik indikatorida ishlatiladigan tranzistorlar, chiroq va karnay oldingi qurilmalardagi kabi.

Siren simulyatori

T1 tranzistorining asosiy oqimiga turli o'tkazuvchanlikdagi tranzistorlarga assimetrik multivibrator chastotasining bog'liqligi yordamida qiziqarli qurilmalar qurilishi mumkin. Misol uchun, sirenning ovozini simulyatsiya qiluvchi generator. Bunday qurilma tez yordam mashinasi, o't o'chirish mashinasi yoki qutqaruv qayig'i modeliga o'rnatilishi mumkin.

Qurilmaning sxematik diagrammasi 5-rasmda ko'rsatilgan. Dastlabki holatda Kn1 tugmasi ochiq. Transistorlar qulflangan. Jeneratör ishlamayapti. Tugma yopilganda, C2 kondansatörü R4 rezistori orqali zaryadlanadi. Transistorlar ochiladi va multivibrator ishlay boshlaydi. C2 kondansatörü zaryadlanganda, T1 tranzistorining asosiy oqimi ortadi va multivibratorning chastotasi ortadi. Tugma ochilganda, hamma narsa teskari tartibda takrorlanadi. Sirena ovozi tugmani vaqti-vaqti bilan yopish va ochish orqali simulyatsiya qilinadi. Ovozning ko'tarilish va tushish tezligi R4 rezistori va C2 ​​kondansatörü tomonidan tanlanadi. Siren ohangi R3 rezistori tomonidan, ovoz balandligi esa R5 rezistorini tanlash orqali o'rnatiladi. Transistorlar va karnay oldingi qurilmalardagi kabi tanlangan.

Transistor sinov qurilmasi

Ushbu multivibrator turli o'tkazuvchanlikdagi tranzistorlardan foydalanishini hisobga olsak, uni almashtirish orqali tranzistorlarni sinash uchun qurilma sifatida ishlatishingiz mumkin. Bunday qurilmaning sxematik diagrammasi 6-rasmda ko'rsatilgan. Ovoz generatorining sxemasi asos sifatida olinadi, ammo yorug'lik impulslari generatoridan bir xil muvaffaqiyat bilan foydalanish mumkin.

Dastlab, Kn1 tugmachasini yopish orqali qurilmaning ishlashini tekshiring. O'tkazuvchanlik turiga qarab, sinov ostidagi tranzistorni G1 - G3 yoki G4-G6 rozetkalariga ulang. Bunday holda, P1 yoki P2 kalitidan foydalaning. Agar tugmani bosganingizda karnayda ovoz bo'lsa, u holda tranzistor ishlaydi.

P1 va P2 kalitlari sifatida siz ikkita kommutatsiya kontaktlari bilan almashtirish kalitlarini olishingiz mumkin. Rasmda "Boshqarish" holatidagi kalitlar ko'rsatilgan. Qurilma 3336 litrli akkumulyator bilan quvvatlanadi.

Kuchaytirgichlarni sinash uchun ovoz generatori

Xuddi shu multivibratorga asoslanib, siz qabul qiluvchilar va kuchaytirgichlarni sinab ko'rish uchun juda oddiy generatorni qurishingiz mumkin. Uning elektr sxemasi 7-rasmda ko'rsatilgan.Uning tovush generatoridan farqi shundaki, multivibratorning chiqishida karnay o'rniga 7 pog'onali kuchlanish darajasi regulyatori yoqiladi.

E. TARASOV
Rays Y. CHESNOKOBA
YUT Mohir qo'llar uchun 1979 yil 8-son