Proračun i sklop multivibratora. Simetrični multivibrator

Svi radio amateri znaju, ali malo njih zna da može raditi na 3 kanala. Jednostavna shema trofazni multivibrator na tri tranzistora, kada radi, stvara efekat trkačke staze iz tri izvora svjetlosti (LED). Moguće je ne koristiti otpornike od 68 oma, oni samo ograničavaju LED struju. Na fotografiji su umjesto otpornika od 68 oma dva paralelno povezana otpornika od 150 oma, što je ovim spojem dalo 75 oma.

Elektrolitički kondenzatori 47 uF određuju frekvenciju treptanja LED dioda što je veći njihov kapacitet, to se LED diode rjeđe prebacuju kako se broj uF smanjuje, LED diode češće trepere; Ako instalirate kondenzatore velikog kapaciteta (200 µF ili više), tada će tri LED diode jednostavno zasvijetliti.

Moguće je koristiti i druge tranzistore: BC547, KT3102, KT315.

Ploča postoji kao format. lay za i za program sa ekstenzijom. lyt. Prvi je dizajniran za tranzistore KT315, a drugi ispod BC547 (KT3102). Preuzmite fajlove.

Koristio sam plave velike LED diode promjera 10 mm. Ako želite, možete zalemiti dvije LED diode odjednom, spojene u seriju, struja će se malo povećati, ali će se ukupna svjetlina emitirane svjetlosti značajno povećati.

Napajanje strujnog kruga je oko 5 volti, prikladno je koristiti 3-4 baterije ili AA baterije (baterije tipa olovke). Ako na strujno kolo povežete izvor napajanja s naponom višim od potrebnog, frekvencija treptanja će se smanjiti. Ako je napon previsok, LED diode će jednostavno zasvijetliti. Potrošnja struje multivibratora je vrlo mala i kreće se između 50-54 mA, dobio sam 53,3 miliampera.

U nastavku možete vidjeti 3D model kola sastavljenog na štampanoj ploči ( 3D vizualizacija). Dužina moje ploče je bila 3,9 cm, a širina 2,8 cm (~1,5x1 inča).

Multivibrator.

Prvi krug je najjednostavniji multivibrator. Uprkos svojoj jednostavnosti, njen opseg je veoma širok. Nema elektronski uređaj ne mogu bez toga.

Prva slika prikazuje njegov dijagram strujnog kola.

LED diode se koriste kao opterećenje. Kada multivibrator radi, LED diode se prebacuju.

Za montažu će vam trebati minimum dijelova:

1. Otpornici 500 Ohm - 2 komada

2. Otpornici 10 kOhm - 2 komada

3. Elektrolitički kondenzator 47 uF za 16 volti - 2 komada

4. Tranzistor KT972A - 2 komada

5. LED - 2 kom

KT972A tranzistori su kompozitni tranzistori, odnosno njihovo tijelo sadrži dva tranzistora, a ima visoku osjetljivost i može izdržati značajnu struju bez hladnjaka.

Nakon što ste kupili sve dijelove, naoružajte se lemilom i počnite sa montažom. Da biste provodili eksperimente, ne morate napraviti tiskanu ploču, sve možete sastaviti pomoću površinske instalacije. Zalemiti kao što je prikazano na slikama.

I kako se prijaviti sastavljen uređaj, neka vam mašta kaže! Na primjer, umjesto LED dioda, možete instalirati relej i koristiti ovaj relej za prebacivanje snažnijeg opterećenja. Ako promijenite vrijednosti otpornika ili kondenzatora, promijenit će se frekvencija prebacivanja. Promjenom frekvencije možete postići vrlo zanimljive efekte, od škripe u dinamici do pauze od više sekundi.

Foto relej.

A ovo je dijagram jednostavnog foto releja. Ovaj uređaj se može uspješno koristiti gdje god želite, za automatsko osvjetljavanje DVD ladice, za uključivanje svjetla ili za alarmiranje protiv upada u mračni ormarić. Predviđene su dvije shematske opcije. U jednoj izvedbi, kolo se aktivira svjetlošću, au drugom njegovom odsustvom.

Funkcioniše ovako: kada svjetlost iz LED-a udari u fotodiodu, tranzistor će se otvoriti i LED-2 će početi svijetliti. Osetljivost uređaja se podešava pomoću otpornika za trimovanje. Kao fotodiodu možete koristiti fotodiodu od starog miša. LED - bilo koja infracrvena LED dioda. Upotreba infracrvene fotodiode i LED-a će izbjeći smetnje vidljive svjetlosti. Bilo koja LED ili lanac od nekoliko LED dioda prikladan je kao LED-2. Može se koristiti i žarulja sa žarnom niti. A ako umjesto LED-a stavite elektromagnetski relej, onda možete kontrolirati moćne lampežarulja ili neki drugi mehanizmi.

Slike prikazuju oba kruga, pinout (lokaciju nogu) tranzistora i LED diode, kao i dijagram ožičenja.

Ako nema fotodiode, možete uzeti stari tranzistor MP39 ili MP42 i odrežite mu tijelo nasuprot kolektora, ovako:

Umjesto fotodiode, morat ćete uključiti u krug p-n spoj tranzistor. Morat ćete eksperimentalno odrediti koji će raditi bolje.

Pojačalo snage bazirano na TDA1558Q čipu.

Ovo pojačalo ima izlaznu snagu od 2 X 22 vata i dovoljno je jednostavno da ga repliciraju početnici. Ovaj sklop će vam biti od koristi za domaće zvučnike, ili za domaći muzički centar, koji se može napraviti od starog MP3 plejera.

Za sastavljanje će vam trebati samo pet dijelova:

1. Mikrokrug - TDA1558Q

2. Kondenzator 0,22 uF

3. Kondenzator 0,33 uF – 2 kom

4. Elektrolitički kondenzator 6800 uF na 16 volti

Mikrokrug ima prilično veliku izlaznu snagu i trebat će mu radijator za hlađenje. Možete koristiti hladnjak od procesora.

Cijela montaža se može izvesti površinskom montažom bez upotrebe štampana ploča. Prvo morate ukloniti pinove 4, 9 i 15 iz mikrokola. Igle se broje s lijeva na desno ako ga držite tako da su igle okrenute prema vama i oznake prema gore. Zatim pažljivo ispravite provodnike. Zatim savijte pinove 5, 13 i 14 prema gore, svi ovi pinovi su povezani na pozitivnu snagu. Sljedeći korak je savijanje pinova 3, 7 i 11 prema dolje - ovo je minus napajanja ili „uzemljenje“. Nakon ovih manipulacija, zašrafite čip na hladnjak pomoću termo provodljive paste. Slike prikazuju instalaciju iz različitih uglova, ali ću ipak objasniti. Pinovi 1 i 2 su zalemljeni zajedno - ovo je ulaz desnog kanala, na njih mora biti zalemljen kondenzator od 0,33 µF. Isto se mora uraditi sa pinovima 16 i 17. Zajednička žica za ulaz je minus napajanje ili uzemljenje.

RADIO signal:

MULTIVIBRATOR-1
Samo teorija ili jednostavna teorija

“MULTI” – puno, “VIBRATO” – vibracija, oscilacija, dakle, “MULTIVIBRATOR” je uređaj koji stvara (generira) mnogo, mnogo vibracija.
Hajde da prvo shvatimo kako ono stvara vibracije, odnosno kako u njemu nastaju vibracije, pa ćemo tek onda saznati zašto ih ima mnogo.

2. KAKO NAPRAVITI MULTIVIBRATOR?
Korak #1. Uzmimo najjednostavnije niskofrekventno pojačalo (pogledajte moj članak "Tranzistor", stavku 4 na stranici "Radio komponente"):

(Ovdje ne opisujem njegov princip rada.)
Korak #2. Kombinirajmo dva identična pojačala tako da dobijemo dvostepeni ULF:


Korak #3. Povežimo izlaz ovog pojačala sa njegovim ulazom:


Pojaviće se takozvana pozitivna povratna informacija (POF). Vjerovatno ste čuli zvuk zvižduka koji su zvučnici proizvodili ako im se osoba s mikrofonom previše približila. Ista stvar se dešava sa muzičkim centrom u karaoke modu ako prinesete mikrofon do zvučnika. U svakom takvom slučaju, signal sa izlaza pojačala stiže na vlastiti ulaz, pojačalo ulazi u režim samopobude i pretvara se u autooscilator i pojavljuje se zvuk. Ponekad se pojačalo može samouzbuditi čak i na ultrazvučnim frekvencijama. Ukratko, kod izrade pojačala PIC je štetan i s njim se morate boriti na sve moguće načine, ali to je malo druga priča.
Vratimo se na naše pojačalo koje pokriva PIC, tj. MULTIVIBRATOR! Da, to je već on! Istina, da prikažem tačno multivibrator prihvaćeno kao na sl. u pravu. Inače, na internetu postoji dovoljan broj "perverznjaka" koji ovaj dijagram crtaju i naopačke i ležeći na boku. Zašto je ovo? Vjerovatno, kao u šali, "biti drugačiji". Ili u s share, ili (postoji takva ruska riječ!) in s show off.

Multivibrator se može sastaviti pomoću n-p-n ili p-n-p tranzistora:

Rad multivibratora možete procijeniti sluhom ili vizualno. U prvom slučaju, opterećenje bi trebalo biti emiter zvuka, u drugom - sijalica ili LED:


Ako se koriste zvučnici niske impedancije, bit će potreban izlazni transformator ili dodatni stepen pojačala:


Opterećenje se može uključiti u oba kraka multivibratora:


U slučaju korištenja LED dioda, preporučljivo je uključiti dodatne otpornike, čiju ulogu u ovom slučaju igraju R1 i R4.

3. KAKO RADI MULTIVIBRATOR?


U trenutku uključivanja struje otvaraju se tranzistori oba kraka multivibratora, jer se pozitivni na svoje baze napajaju preko odgovarajućih otpornika R2 i R3 (negativni su ovdje i ispod u zagradama za pnp tranzistori) prednapona. Istovremeno, kondenzatori za spajanje počinju da se pune: C1 - kroz emiterski spoj tranzistora VT2 i otpornika R1; C2 - kroz emiterski spoj tranzistora V1 i otpornika R4. Ova kola za punjenje kondenzatora, kao djelitelji napona izvora energije, stvaraju na bazama tranzistora (u odnosu na emitere) pozitivne (negativne) napone koji sve više rastu u vrijednosti, težeći da sve više otvaraju tranzistore. Uključivanje tranzistora uzrokuje smanjenje pozitivnog (negativnog) napona na njegovom kolektoru, što uzrokuje smanjenje pozitivnog (negativnog) napona na bazi drugog tranzistora, isključujući ga. Ovaj proces se odvija u oba tranzistora odjednom, ali se samo jedan od njih zatvara, na osnovu čega postoji veći negativni (pozitivni) napon, na primjer, zbog razlike u koeficijentima prijenosa struje h21e (pogledajte moj članak "Tranzistor" , stav 4 na stranici "Radio komponente"), vrijednosti otpornika i kondenzatora, jer će, čak i pri odabiru identičnih parova, parametri elemenata i dalje biti malo drugačiji. Drugi tranzistor ostaje otvoren. Ali ova stanja tranzistora su nestabilna, jer se električni procesi u njihovim krugovima nastavljaju. Pretpostavimo da se neko vrijeme nakon uključivanja napajanja pokazalo da je tranzistor V2 zatvoren, a tranzistor V1 otvoren. Od ovog trenutka, kondenzator C1 počinje se prazniti kroz otvoreni tranzistor V1, čiji je otpor dijela emiter-kolektor u ovom trenutku nizak, i otpornik R2. Kako se kondenzator C1 prazni, negativni (pozitivni) napon na bazi zatvorenog tranzistora V2 opada. Čim se kondenzator potpuno isprazni i napon na bazi tranzistora V2 postane blizu nule, u kolektorskom kolu ovog tranzistora koji se sada otvara pojavljuje se struja koja djeluje preko kondenzatora C2 na bazu tranzistora V1 i snižava pozitivnu vrijednost. (negativni) napon na njemu. Kao rezultat toga, struja koja teče kroz tranzistor V1 počinje opadati, a kroz tranzistor V2, naprotiv, raste. Ovo uzrokuje isključivanje tranzistora V1 i otvaranje tranzistora V2. Sada će se kondenzator C2 početi prazniti, ali kroz otvoreni tranzistor V2 i otpornik R3, što u konačnici dovodi do otvaranja prvog i zatvaranja drugog tranzistora, itd. Tranzistori su u interakciji cijelo vrijeme, uzrokujući da multivibrator generiše električne oscilacije.
Rad multivibratora ilustriran je grafikonima napona Ube i Uk jednog i drugog tranzistora:

Kao što vidite, multivibrator generiše praktično „pravougaone“ oscilacije. Neka povreda pravokutnog oblika povezana je s prolaznim procesima u trenucima kada su tranzistori uključeni. Odavde je jasno da se signal može "ukloniti" sa bilo kojeg tranzistora. Samo što je najčešće to prikazati upravo onako kako je gore prikazano.
U praksi, oblik oscilovanja multivibratora možemo smatrati „čisto pravougaonim“:

S jedne strane, talasni oblik multivibratora izgleda prilično jednostavan. Ali to nije sasvim tačno. tačnije, uopšte nije tako. Najjednostavniji talasni oblik je sinusni talas:

Ako generator stvara idealan sinusoidnog signala, onda striktno odgovara jedan određenu frekvenciju oscilovanja. Što se oblik signala više razlikuje od sinusoida, to je više frekvencija koje su višestruke od osnovne frekvencije prisutno u spektru signala. A oblik signala multivibratora je prilično daleko od sinusoida. Dakle, ako je, na primjer, frekvencija njegovih oscilacija 1000 Hz, tada će spektar sadržavati frekvencije od 2000 Hz, i 3000 Hz, i 4000 Hz... itd. prave amplitude ovih harmonike bit će znatno manji od glavnog signala. Ali hoće! Zato se ovaj generator zove MULTI vibrator.
Frekvencija oscilovanja multivibratora zavisi i od kapaciteta spojnih kondenzatora i od otpora baznih otpornika. Ako su ispunjeni uslovi u multivibratoru: R1=R4, R2=R3, R1 simetrično. Kao što se može vidjeti, spojni kondenzatori mogu biti elektrolitski i n- str- n U tranzistorima su plusevi kondenzatora spojeni na kolektore. Ako se prijavite str- n- str tranzistori, morate promijeniti polaritet napajanja i polaritet elektrolitskih kondenzatora.
Približna frekvencija oscilacija simetričnog multivibratora može se izračunati pomoću pojednostavljene formule:
, gdje je f frekvencija u Hz, R je otpor baznog otpornika u kOhm, C je kapacitet spojnog kondenzatora u μF.

4. PROMJENA FREKVENCIJE i više
Kao što je gore navedeno, frekvencija impulsa koje generiše multivibrator određena je vrijednostima kondenzatora za spajanje i baznih otpornika. Iz gornje formule može se vidjeti da povećanje kapacitivnosti kondenzatora i/ili povećanje otpora baznih otpornika dovodi do smanjenja frekvencije multivibratora i, shodno tome, obrnuto. Naravno, moguće je lemiti kondenzatore različitih kapaciteta ili otpornike različitih otpora, ali samo u eksperimentalnoj fazi. Frekvencija se brzo mijenja pomoću promjenjivog otpornika R5 u osnovnim krugovima:

Oblik oscilacionog grafa multivibratora naziva se "meander":


Vrijeme od početka jednog impulsa do početka drugog - period T - sastoji se od:
ti – trajanje pulsa i tp – trajanje pauze.
Poziva se omjer S=T/ti radni ciklus. Za simetrični multivibrator S=2.
Recipročna vrijednost radnog ciklusa naziva se radni ciklus D=1/S. Za simetrični multivibrator D=0,5.
Multivibrator, čiji je krug prikazan ispod, proizvodi pravokutne impulse. Učestalost njihovog ponavljanja može varirati u širokim granicama, dok radni ciklus impulsa ostaje nepromijenjen.


Rad multivibratora se razlikuje po tome što se u trenucima kada je tranzistor VT1 zatvoren, kondenzator C2 se prazni kroz lanac koji se sastoji od diode VD3 i otpornika R4, kao i kroz otpornik R3. Slično, kada je tranzistor VT2 zatvoren, kondenzator C1 se prazni kroz diodu VD2 i otpornike R4 i R5.
Brzina ponavljanja impulsa može se podesiti u širokim granicama promjenom samo otpora otpornika R4.
Multivibrator sa detaljima prikazanim na dijagramu generiše impulse sa frekvencijom ponavljanja od 140 do 1400 Hz.
U multivibratoru možete koristiti diode D2V-D2I, D9V-D9L i sve tranzistore male snage sa n-p-n ili p-n-p strukturom. Kada koristite tranzistore sa pnp strukturom, polaritet prebacivanja svih dioda i napajanja mora biti obrnut.
Ako malo promijenite vezu otpornika R7, onda on nabubri multivibrator sa varijabilnim radnim ciklusom pulsevi:


Ovisno o položaju klizača otpornika R7, ovaj multivibrator postaje asimetričan, a graf njegovih oscilacija može biti npr.


U jednom i drugom slučaju mijenja se odnos T/ti - mijenja se radni ciklus.
Također je jasno, nadam se, da se radni ciklus može grubo promijeniti ugradnjom kondenzatora različitih kapaciteta.

5. ASIMETRIČNI MULTIVIBRATOR na tranzistorima različite provodljivosti:

Asimetrični multivibrator se sastoji od pojačivača na dva tranzistora, čiji je izlaz (kolektor tranzistora VT2) preko kondenzatora C1 povezan sa ulazom (baza tranzistora VT1). Opterećenje je otpornik R2, s kojeg se uklanja signal (umjesto toga se može uključiti LED, žarulja sa žarnom niti ili zvučnik). Direktni provodni tranzistor VT1 (p-n-p tip) otvara se kada se na bazu primijeni negativan potencijal u odnosu na emiter. Tranzistor VT2 reverzne provodljivosti (n-p-n tip), otvara se kada se na bazu primijeni pozitivni potencijal u odnosu na emiter.

Kada je uključen, kondenzator C1 se puni kroz otpornike R2 i R1, a bazni potencijal se smanjuje. Kada se negativni potencijal pojavi na bazi VT1, tranzistor VT1 se otvara i otpor kolektor-emiter opada. Ispostavilo se da je baza tranzistora VT2 spojena na pozitivni pol izvora, tranzistor VT2 se također otvara, a struja kolektora se povećava. Kao rezultat, struja teče kroz R2, kondenzator C1 se prazni kroz otpornik R1 i tranzistor VT2. Bazni potencijal VT1 se povećava, tranzistor VT1 se zatvara, uzrokujući zatvaranje tranzistora VT2. Nakon toga, kondenzator C1 se ponovo puni, zatim prazni, itd. Frekvencija generiranih impulsa je obrnuto proporcionalna vremenu punjenja kondenzatora T ~ R1×C. Kako se napon napajanja povećava, kondenzator se puni brže, a frekvencija generiranih impulsa se povećava. Kako otpor otpornika R1 ili kapacitivnost kondenzatora C1 raste, frekvencija oscilovanja opada.
U stvarnosti, frekvencija se mijenja, na primjer, ovako:

Primjeri sa stranice http://lessonradio.narod.ru/Diagram.htm

6. STANDBY MULTIVIBRATOR
Takav multivibrator stvara strujne (ili naponske) impulse kada se na njegov ulaz primjenjuju signali okidanja iz drugog izvora, na primjer, iz samooscilirajućeg multivibratora. Da biste samooscilirajući multivibrator pretvorili u multivibrator koji čeka (vidi dijagram iz tačke 3), potrebno je da uradite sledeće: uklonite kondenzator C2, a umesto toga spojite otpornik R3 između kolektora tranzistora VT2 i baze tranzistora VT1; između baze tranzistora VT1 i uzemljenog provodnika spojiti serijski element od 1,5 V i otpornik otpora R5, ali tako da je pozitivni pol elementa spojen na bazu (preko R5); spojite kondenzator C2 na osnovni krug tranzistora VT1, čiji će drugi terminal djelovati kao kontakt ulazni kontrolni signal. Početno stanje tranzistora VT1 takvog multivibratora je zatvoreno, tranzistor VT2 je otvoren. Napon na kolektoru zatvorenog tranzistora trebao bi biti blizu napona izvora napajanja, a na kolektoru otvorenog tranzistora - ne smije prelaziti 0,2 - 0,3 V. Uključite miliampermetar (za struju od 10-15 mA) u kolektorskom krugu tranzistora V1 i, promatrajući strelicu, prebaciti između kontakta UPR signal i sa uzemljenim provodnikom, doslovno na trenutak, jedan ili dva AAA elementa spojena u seriju (na dijagramu GB1). UPOZORENJE: Negativni pol ovog vanjskog električnog signala mora biti spojen na kontakt UPR signal. U tom slučaju, igla miliampermetra treba odmah odstupiti do vrijednosti najveće struje u kolektorskom krugu tranzistora, neko vrijeme se zamrznuti, a zatim se vratiti u prvobitni položaj da sačeka sljedeći signal. Ako ponovite ovaj eksperiment nekoliko puta, tada će miliampermetar sa svakim signalom pokazati trenutni porast na 8 - 10 mA i nakon nekog vremena kolektorska struja tranzistora VT1 također se trenutno smanjuje gotovo na nulu. To su pojedinačni strujni impulsi koje generiše multivibrator. Čak i ako je GB1 baterija duže povezana sa stezaljkom UPR signal, dogodit će se ista stvar - na izlazu multivibratora pojavit će se samo jedan impuls.


Ako dodirnete terminal baze tranzistora VT1 bilo kojim metalnim predmetom u ruci, onda će možda u ovom slučaju raditi multivibrator koji čeka - od elektrostatičkog naboja tijela. Možete spojiti miliampermetar na kolektorski krug tranzistora VT2. Kada se primijeni kontrolni signal, struja kolektora ovog tranzistora trebala bi se naglo smanjiti na gotovo nulu, a zatim isto tako naglo porasti na vrijednost struje otvorenog tranzistora. Ovo je također trenutni puls, ali negativan polaritet.
Koji je princip rada standby multivibratora? U takvom multivibratoru, veza između kolektora tranzistora VT2 i baze tranzistora VT1 nije kapacitivna, kao u samooscilirajućem, već otporna - preko otpornika R3. Negativan prednapon koji ga otvara dovodi se na bazu tranzistora VT2 preko otpornika R2. Tranzistor VT1 je pouzdano zatvoren pozitivnim naponom elementa G1 u njegovoj bazi. Ovo stanje tranzistora je vrlo stabilno. VT1 može ostati u ovom stanju bilo koje vrijeme. Kada se na bazi tranzistora VT1 pojavi naponski impuls negativnog polariteta, tranzistori prelaze u nestabilno stanje. Pod uticajem ulaznog signala, tranzistor VT1 se otvara, a promjenjivi napon na njegovom kolektoru kroz kondenzator C1 zatvara tranzistor VT2. Tranzistori ostaju u ovom stanju dok se kondenzator C1 ne isprazni (kroz otpornik R2 i otvoreni tranzistor VT1, čiji je otpor u ovom trenutku nizak). Čim se kondenzator isprazni, tranzistor VT2 će se odmah otvoriti, a tranzistor VT1 će se zatvoriti. Od ovog trenutka, multivibrator je ponovo u svom originalnom, stabilnom stanju pripravnosti. dakle, multivibrator na čekanju ima jedna štala I jedan nestabilan. stanje Tokom nestabilnog stanja generiše jedan struja (napon), čije trajanje zavisi od kapacitivnosti kondenzatora C1. Što je veći kapacitet ovog kondenzatora, duže je trajanje impulsa. Tako, na primjer, s kapacitetom kondenzatora od 50 µF, multivibrator stvara strujni impuls u trajanju od oko 1,5 s, a s kondenzatorom kapaciteta 150 µF - tri puta više. Preko dodatnih kondenzatora, pozitivni impulsi napona se mogu ukloniti sa izlaza 1, a negativni sa izlaza 2. Da li se multivibrator može izvesti iz standby moda samo sa negativnim impulsom napona koji se primjenjuje na bazu tranzistora VT1? Ne, ne samo to. To se također može učiniti primjenom naponskog impulsa pozitivnog polariteta, ali na bazu tranzistora VT2.
Kako možete praktično koristiti standby multivibrator? Drugačije. Na primjer, za pretvaranje sinusoidnog napona u pravokutne naponske (ili strujne) impulse iste frekvencije ili za uključivanje drugog uređaja na neko vrijeme primjenom kratkotrajnog električnog signala na ulaz multivibratora koji čeka.

Primjer korištenja multivibratora na čekanju je indikator maksimalne brzine.
Prilikom vožnje u novom automobilu, broj okretaja motora određeno vrijeme ne smije prelaziti maksimalnu dozvoljenu vrijednost koju preporučuje proizvođač.
Za kontrolu brzine motora možete koristiti uređaj sastavljen prema dijagramu koji je ovdje dat. Lampa sa žarnom niti se koristi kao indikator maksimalne brzine motora.


Glavni dijelovi tahometra su multivibrator u stanju pripravnosti na tranzistorima T1 i T2 i Schmittov okidač na tranzistorima T5 i T6. Ulazni signal koji dolazi iz prekidača dovodi se do diferencirajućeg lanca R4C1 (ovo je neophodno za dobijanje impulsa istog trajanja). Dalje formiranje signala vrši multivibrator. Dioda D1 ne prenosi negativne polutalase ulaznog signala na bazu tranzistora T2. Impulsi koje generiše multivibrator dovode se do Schmitt trigera preko emiterskog sljedbenika napravljenog na tranzistoru T3 i integrativnog kola R7C3. Indikatorska lampica L1, spojena na emiterski krug tranzistora T6, svijetli samo kada broj okretaja motora prijeđe zadanu (pomoću promjenjivog otpornika R8).
Gotovi uređaj se može kalibrirati pomoću standardnog tahometra ili generatora zvuka. Tako, na primjer, za četverotaktni četverocilindrični motor, 1500 o/min odgovara frekvenciji generatora zvuka od 60 Hz, 3000 o/min - 100 Hz, 6000 o/min - 200 Hz i tako dalje.
Kada koristite dijelove s podacima navedenim na dijagramu, tahometar vam omogućava da registrirate od 500 do 10.000 o/min. Potrošnja struje - 20 mA.
Tranzistori BC107 se mogu zamijeniti sa KT315 sa bilo kojim slovnim indeksom. Bilo koja silikonska dioda može se koristiti kao dioda D1. Upotreba germanijumskih tranzistora i dioda se ne preporučuje zbog teških temperaturnih uslova.

7. VIŠEFAZNI MULTIVIBRATORI
dobijaju se dodavanjem stepena pojačanja i PIC-a.
Trofazni multivibrator:


Primjer sa stranice http://www.votshema.ru/324-simmetrichnyy-multivibrator.html

Četverofazni multivibrator zahtijeva posebne mjere kako bi se osigurao stabilan rad:


Primjer sa stranice http://www.moyashkola.net/krugok/r_begog.htm

8. MULTIVIBRATORI NA LOGIČKIM ELEMENTIMA
Multivibrator se može napraviti pomoću logičkih elemenata, na primjer, NAND. Na primjer, dijagram moguće opcije je sljedeći:


Funkciju aktivnih elemenata ovdje obavljaju logički elementi 2I-NOT (pogledajte moj članak “CHICROCIRCUIT” na stranici “RADIO komponente”), povezani inverterima. Zahvaljujući PIC-u između izlaza DD1.2 i ulaza DD1.1, kao i izlaza DD1.1 i ulaza DD1.2, kreiranog od kondenzatora C1 i C2, uređaj se pobuđuje i generiše električne impulse. Brzina ponavljanja impulsa ovisi o vrijednostima kondenzatora i otpornika R1 i R2. Smanjenjem kapacitivnosti kondenzatora na 1...5 µF dobijamo audio frekvenciju od 500...1000 Hz. Slušalice moraju biti povezane na jedan od izlaza multivibratora preko kondenzatora kapaciteta 0,01...0,015 μF.
Ponekad se isti multivibrator prikazuje ovako:

Multivibrator se može napraviti na tri logička elementa:


Svi elementi se uključuju inverterima i spajaju serijski. Vremenski lanac formiraju C1 i R1. Kao indikator se može koristiti sijalica sa žarnom niti. Da biste glatko promijenili frekvenciju, umjesto R1, trebali biste uključiti promjenjivi otpornik od 1,5 kOhm.

Ako je kapacitivnost kondenzatora 1 µF, tada će frekvencija oscilacije postati zvučna.
Kako funkcionira takav multivibrator? Nakon uključivanja, jedan od logičkih elemenata će prvi zauzeti jedno od mogućih stanja i time utjecati na stanje ostalih elemenata. Neka je to element DD1.2, za koji se ispostavi da je u jednom stanju. Preko elemenata DD1.1 i DD1.2 kondenzator se trenutno puni, a element DD1.1 je u nultom stanju. Element DD1.3 nalazi se u istom stanju, pošto je njegov ulaz logički 1. Ovo stanje je nestabilno, jer je izlaz DD1.3 logička 0, a kondenzator počinje da se prazni kroz otpornik i izlazni stepen DD1.3 element. Kako pražnjenje napreduje, pozitivni napon na ulazu elementa DD1.1 opada. Čim postane jednak pragu, ovaj element će se prebaciti u jedno stanje, a element DD1.2 će se prebaciti u nulto stanje. Kondenzator će se početi puniti kroz element DD1.3 (njegov izlaz je sada na logičkom nivou 1), otpornik i element DD1.2. Uskoro će napon na ulazu prvog elementa premašiti prag, a svi elementi će se prebaciti u suprotna stanja. Tako se formiraju električni impulsi na izlazu multivibratora - na inverznom izlazu elementa DD1.3.
Multivibrator "tri elementa" može se pojednostaviti uklanjanjem DD1.3 iz njega:

Radi slično kao i prethodni. Upravo se ovakav multivibrator najčešće koristi u raznim radioelektronskim uređajima.

Također možete napraviti multivibrator na čekanju koristeći logičke elemente. Kao i prethodni, izgrađen je na 2 logička elementa.


Prvi DD1.1 se koristi za svoju namjenu - kao 2I-NOT element. Dugme SB1 djeluje kao senzor signala okidača. Za označavanje impulsa, na primjer, koristi se LED. Trajanje impulsa može se povećati povećanjem kapacitivnosti C1 i otpora R1. Umjesto R1, možete uključiti varijabilni (podešavajući) otpornik s otporom od oko 2 kOhm (ali ne više od 2,2 kOhm) kako biste promijenili trajanje impulsa u određenim granicama. Ali ako je otpor manji od 100 Ohma, multivibrator će prestati raditi.
Princip rada. U početnom trenutku donji pin elementa DD1.1 nije povezan ni sa čim - ima logički nivo 1. A za 2I-NOT element je to dovoljno da bude u nultom stanju. Ulaz DD1.2 je također na nivou logičke 0, budući da pad napona na otporniku stvoren ulaznom strujom elementa drži ulazni tranzistor elementa u zatvorenom stanju. Napon logičke 1 na izlazu ovog elementa održava prvi element u nultom stanju. Kada se dugme pritisne, na ulaz prvog elementa se primenjuje okidački impuls negativnog polariteta, koji prebacuje element DD1.1 u pojedinačno stanje. Pozitivni skok napona koji se javlja u ovom trenutku na njegovom izlazu prenosi se kroz kondenzator na ulaze drugog elementa i prebacuje ga iz jednostrukog stanja u nulto stanje. Ovo stanje elemenata ostaje i nakon završetka okidačkog impulsa. Od trenutka kada se na izlazu prvog elementa pojavi pozitivan impuls, kondenzator se počinje puniti - kroz izlazni stupanj ovog elementa i otpornik. Kako dolazi do punjenja, napon na otporniku opada. Čim dostigne prag, drugi element će se prebaciti u jedno stanje, a prvi u nulto stanje. Kondenzator će se brzo isprazniti kroz izlazni stepen prvog elementa i vodeni stepen drugog, a uređaj će biti u stanju pripravnosti.
Treba imati na umu da za normalan rad multivibratora trajanje impulsa za okidanje mora biti manje od trajanja generiranog.

P.S. Tema "MULTIVIBRATOR" je primjer kreativnog pristupa proučavanju električnih vibracija u školskom predmetu fizike. I ne samo. Stvaranje jednostavnih kola, modeliranje njihovog rada, posmatranje i mjerenje električnih veličina daleko je izvan okvira obične školske fizike i informatike. A stvaranje pravih uređaja u potpunosti mijenja ideju mladih o tome šta i kako mogu UČITI u školi (mrzim riječ "UČITI").

Tranzistorski multivibrator je generator kvadratnog talasa. Ispod na fotografiji je jedan od oscilograma simetričnog multivibratora.

Simetrični multivibrator generiše pravougaone impulse sa radnim ciklusom od dva. Više o radnom ciklusu možete pročitati u članku generator frekvencije. Koristit ćemo princip rada simetričnog multivibratora da naizmjenično palimo LED diode.


Šema se sastoji od:

– dva KT315B (može sa bilo kojim drugim slovom)

– dva kondenzatora kapaciteta 10 mikrofarada

– četiri, dva po 300 Ohma i dva od 27 KiloOhma

– dvije kineske LED diode od 3 volta


Ovako uređaj izgleda na matičnoj ploči:


A ovako radi:

Da biste promijenili trajanje treptanja LED dioda, možete promijeniti vrijednosti kondenzatora C1 i C2 ili otpornika R2 i R3.

Postoje i druge vrste multivibratora. Možete pročitati više o njima. Takođe opisuje princip rada simetričnog multivibratora.

Ako ste lijeni za sklapanje takvog uređaja, možete kupiti gotovi ;-) Čak sam i na Aliki našao gotov uređaj. Možete ga pogledati ovo link.

Evo videa koji detaljno opisuje kako multivibrator radi:

Jednostavna kola domaćih LED bljeskalica na bazi tranzistorskih multivibratora. Slika 1 prikazuje multivibratorsko kolo koje prebacuje dvije LED diode. LED diode trepću naizmjenično, odnosno, kada je HL1 uključen, HL2 LED ne svijetli, već obrnuto.

Dijagram možete montirati u igračku za božićno drvce. Kada se napajanje uključi, igračka će treptati. Ako su LED diode različitih boja, tada će igračka istovremeno treptati i mijenjati boju sjaja.

Učestalost treptanja se može promijeniti odabirom otpora otpornika R2 i R3, inače, ako ovi otpornici nisu istog otpora, možete osigurati da jedna LED svijetli duže od druge.

Ali dvije LED diode nekako nisu dovoljne ni za najmanje stolno božićno drvce. Slika 2 prikazuje kolo koje prebacuje dva niza od tri LED diode. Ima više LED dioda, kao i napon potreban za njihovo napajanje. Dakle, sada izvor nije 5-voltni, već 9-voltni (ili 12-voltni).

Fig.1. Krug najjednostavnijeg bljeskalice pomoću LED dioda i tranzistora.

Fig.2. Krug jednostavnog bljeskalice sa šest LED dioda i dva tranzistora.

Rice. 3. LED bljeskalica sa snažnim izlazima za opterećenje.

Kao izvor napajanja možete koristiti napajanje sa stare televizijske konzole za igre kao što je "Dandy" ili kupiti jeftin "mrežni adapter" sa izlaznim naponom od 9V ili 12V u trgovini.

Pa ipak, ni šest LED dioda nije dovoljno za kućno božićno drvce. Bilo bi lijepo utrostručiti broj LED dioda. Da, i koristite ne jednostavne LED diode, već izuzetno svijetle. Ali, ako svaki vijenac već ima devet LED dioda povezanih u seriju, pa čak i super svijetle, tada će ukupan napon potreban za njihov sjaj već biti 2,3Vx9=20,7V.

Osim toga, potrebno je još nekoliko volti da bi multivibrator funkcionirao. Štaviše, "mrežni adapteri" u prodaji su obično jeftini, ne više od 12V.

Možete izaći iz ove situacije ako LED diode podijelite u tri grupe po tri. I uključite grupe paralelno. Ali to će dovesti do povećanja struje kroz tranzistore i poremetiti rad multivibratora. Međutim, moguće je napraviti dodatne stupnjeve pojačanja pomoću još dva tranzistora (slika 3).

Dva vijenca su dobra, ali samo naizmenično trepću. Da su barem tri! Za takav slučaj postoji takozvani „trofazni multivibrator“ krug. To je prikazano na slici 4.

Fig.4. Multivibratorsko kolo sa tri tranzistora.

Ako uključite LED vijence u kolektorskim krugovima tranzistora (slika 5), ​​dobit ćete neku vrstu efekta vatrene vatre. Brzina reprodukcije svjetlosnog efekta može se podesiti zamjenom kondenzatora C1, C2 i C3 kondenzatorima drugih kapaciteta. I također zamjena otpornika R2, R4, R6 otpornicima drugačijeg otpora. Kako se kapacitivnost ili otpor povećavaju, brzina prebacivanja LED-a se smanjuje.

Rice. 5. Multivibratorski krug za postizanje efekta vatrene vatre.

A na slici 6 nalazi se snažnija verzija sa 27 LED dioda. U “trepćućim svjetlima” prema dijagramima na slikama 3 i 6 možete koristiti gotovo sve LED diode, ali je i dalje poželjno da budu super svijetle ili super svijetle.

Rice. 6. Dijagram snažnijeg bljeskalice sa 27 LED dioda.

Instalacija se može izvršiti na prototip štampanih ploča, koje se prodaju u prodavnicama radio delova. Ili bez ploča uopće, lemljenje dijelova zajedno.



Pročitajte također: