Multivibratori su još jedan oblik oscilatora. Generator je elektronsko kolo koje je sposobno da podrži AC signal na svom izlazu. Može generirati pravokutne, linearne ili impulsne signale. Za oscilaciju, generator mora zadovoljiti dva Barkhausenova uslova:
T, pojačanje petlje, trebalo bi biti nešto više od jedinice.
Fazni pomak ciklusa mora biti 0 stepeni ili 360 stepeni.
Da bi ispunio oba uslova, generator mora imati neki oblik pojačala, a dio njegovog izlaza mora biti regeneriran na ulaz. Ako je pojačanje pojačala manje od jedan, kolo neće oscilirati, a ako je veće od jedan, krug će se preopteretiti i proizvesti izobličeni valni oblik. Jednostavan generator može generirati sinusni val, ali ne može generirati kvadratni val. Kockasti val se može formirati multivibratorom.
Multivibrator je oblik generatora koji ima dva stupnja, zahvaljujući kojima možemo izaći iz bilo kojeg od stanja. To su u osnovi dva kruga pojačala, u kombinaciji s regenerativnom povratnom spregom. U ovom slučaju, nijedan od tranzistora ne provodi u isto vrijeme. Istovremeno, samo jedan tranzistor je provodljiv, a drugi je isključen. Neka kola imaju određena stanja; stanje s brzim prijelazom naziva se procesi prebacivanja, gdje dolazi do brze promjene struje i napona. Ovaj prekidač se zove prekidač okidača. Stoga možemo pokrenuti krug iznutra ili izvana.
Šeme imaju dva stanja.
Jedno od njih je stabilno stanje u kojem kolo ostaje zauvijek bez ikakvog okidanja.
Drugo stanje je nestabilno: u ovom stanju kolo ostaje ograničeni vremenski period bez ikakvog vanjskog okidanja i prelazi u drugo stanje. Stoga se korištenje multivibratora provodi u dva stanja kola, kao što su tajmeri i okidači.
Nestabilan multivibrator koji koristi tranzistor
To je generator slobodnog rada koji neprekidno prelazi između dva nestabilna stanja. U nedostatku vanjskog signala, tranzistori se naizmjenično prebacuju iz isključenog stanja u stanje zasićenja na frekvenciji određenoj RC vremenskim konstantama komunikacijskih kola. Ako su ove vremenske konstante jednake (R i C su jednake), tada će se generirati kvadratni val frekvencije 1 / 1,4 RC. Stoga se nestabilni multivibrator naziva generator impulsa ili generator kvadratnog talasa. Što je veća vrijednost baznog opterećenja R2 i R3 u odnosu na opterećenje kolektora R1 i R4, veći je strujni dobitak i oštrija ivica signala.
Osnovni princip rada nestabilnog multivibratora je mala promjena električnih svojstava ili karakteristika tranzistora. Ova razlika uzrokuje da se jedan tranzistor uključi brže od drugog kada se prvi put uključi, što uzrokuje oscilacije.
Objašnjenje šeme
Nestabilni multivibrator se sastoji od dva umrežena RC pojačala.
Kolo ima dva nestabilna stanja
Kada je V1 = LOW i V2 = HIGH onda je Q1 UKLJUČEN, a Q2 ISKLJUČEN
Kada je V1 = HIGH i V2 = LOW, Q1 je ISKLJUČEN. i Q2 UKLJUČENO.
U ovom slučaju, R1 = R4, R2 = R3, R1 mora biti veći od R2
C1 = C2
Kada se sklop prvi put uključi, nijedan od tranzistora se ne uključuje.
Osnovni napon oba tranzistora počinje rasti. Bilo koji tranzistor se prvi uključuje zbog razlike u dopingu i električnim karakteristikama tranzistora.
Rice. 1: Šematski dijagram rada tranzistorskog nestabilnog multivibratora
Ne možemo reći koji tranzistor prvi vodi, pa pretpostavljamo da je Q1 prvi, a Q2 je isključen (C2 je potpuno napunjen).
Q1 je provodljiv, a Q2 je isključen, tako da je VC1 = 0 V jer je sva struja na masu zbog kratkog spoja u Q1, i VC2 = Vcc jer sav napon na VC2 opada zbog otvorenog kola u TR2 (jednako napon napajanja)...
Zbog visokog napona VC2, kondenzator C2 počinje da se puni kroz Q1 do R4, a C1 počinje da se puni kroz R2 do Q1. Vrijeme potrebno za punjenje C1 (T1 = R2C1) duže je od vremena potrebnog za punjenje C2 (T2 = R4C2).
Pošto je desna ploča C1 spojena na bazu Q2 i puni se, znači da ova ploča ima veliki potencijal i kada pređe napon od 0,65 V, uključuje se Q2.
Pošto je C2 potpuno napunjen, njegova leva ploča je -Vcc ili -5V i povezana je sa bazom Q1. Stoga, isključuje Q2
TR Sada je TR1 isključen i Q2 provodi, dakle VC1 = 5 V i VC2 = 0 V. Lijeva ploča C1 je prethodno bila pod naponom od -0,65 V, koja počinje da raste na 5 V i spaja se na kolektor Q1. C1 se prvo prazni od 0 do 0,65 V, a zatim počinje da se puni kroz R1 do Q2. Tokom punjenja, desna ploča C1 je na niskom potencijalu, što isključuje Q2.
Desna ploča C2 je spojena na kolektor Q2 i preliminarno je na +5V. Dakle, C2 se prvo prazni sa 5V na 0V, a zatim počinje da se puni preko R3. Lijeva ploča C2 je pod visokim potencijalom tokom punjenja, koja se uključuje Q1 kada dostigne 0,65 V.
Rice. 2: Šematski dijagram rada tranzistorskog nestabilnog multivibratora
Sada Q1 provodi, a Q2 je isključen. Navedeni niz se ponavlja i dobijamo signal na oba kolektora tranzistora koji je u nefazi jedan s drugim. Da bismo dobili idealan kvadratni val bilo kojeg tranzistorskog kolektora, uzimamo kao otpor kolektora tranzistora, otpor baze, odnosno (R1 = R4), (R2 = R3), kao i istu vrijednost kondenzatora, što čini naše kolo simetrično. Stoga je radni ciklus za nisku i visoku vrijednost izlaznog signala isti koji generiše kvadratni val.
Konstanta Vremenska konstanta valnog oblika zavisi od otpora baze i kolektora tranzistora. Njegov vremenski period možemo izračunati po: Vremenska konstanta = 0,693RC
Princip rada multivibratora u videu sa objašnjenjem
U ovom video tutorijalu TV kanala Lemilica pokazat ćemo kako su elementi električnog kola međusobno povezani i upoznati se s procesima koji se u njemu odvijaju. Prvi krug, na osnovu kojeg će se razmatrati princip rada, je multivibratorski krug sa tranzistorima. Kolo može biti u jednom od dva stanja i periodično prelazi iz jednog u drugo.
Analiza 2 stanja multivibratora.
Sve što sada vidimo su dvije LED diode koje naizmenično trepere. Zašto se ovo dešava? Prvo razmislite prvi uslov.
Prvi tranzistor VT1 je zatvoren, a drugi tranzistor je potpuno otvoren i ne ometa tok kolektorske struje. Tranzistor je u ovom trenutku u režimu zasićenja, što omogućava smanjenje pada napona na njemu. I tako je desna LED dioda uključena punom snagom. Kondenzator C1 se ispraznio u prvom trenutku vremena, a struja je slobodno prolazila do baze tranzistora VT2, potpuno ga otvarajući. Ali nakon trenutka, kondenzator se počinje brzo puniti baznom strujom drugog tranzistora kroz otpornik R1. Nakon što je potpuno napunjen (a kao što znate, potpuno napunjen kondenzator ne propušta struju), tada se tranzistor VT2, kao rezultat toga, zatvara i LED se gasi.
Napon na kondenzatoru C1 jednak je proizvodu struje baze i otpora otpornika R2. Brzo naprijed u vremenu. Dok je tranzistor VT2 bio otvoren i desna LED dioda bila uključena, kondenzator C2, prethodno napunjen u prethodnom stanju, počinje polako da se prazni kroz otvoreni tranzistor VT2 i otpornik R3. Dok se ne isprazni, napon na bazi VT1 će biti negativan, što potpuno blokira tranzistor. Prva LED dioda je isključena. Ispostavilo se da do trenutka kada se druga LED dioda raspadne, kondenzator C2 ima vremena da se isprazni i postaje spreman za propuštanje struje do baze prvog tranzistora VT1. Dok se druga LED dioda ugasi, upali se prva LED dioda.
A u drugom stanju sve je isto, ali naprotiv, tranzistor VT1 je otvoren, VT2 je zatvoren. Prijelaz u drugo stanje se događa kada se kondenzator C2 isprazni, napon na njemu se smanjuje. Kada se potpuno isprazni, počinje se puniti u suprotnom smjeru. Kada napon na spoju baza-emiter tranzistora VT1 dostigne napon dovoljan da ga otvori, oko 0,7 V, ovaj tranzistor će početi da se otvara i prva LED dioda će zasvijetliti.
Pogledajmo ponovo dijagram.
Kondenzatori se pune preko otpornika R1 i R4, a pražnjenje se odvija preko R3 i R2. Otpornici R1 i R4 ograničavaju struju prve i druge LED diode. Ne samo da svjetlina LED dioda ovisi o njihovom otporu. Oni također određuju vrijeme punjenja kondenzatora. Otpori R1 i R4 su odabrani mnogo manji od R2 i R3, tako da se kondenzatori pune brže nego što se prazne. Multivibrator se koristi za primanje pravokutnih impulsa koji se uklanjaju sa kolektora tranzistora. U ovom slučaju, opterećenje je povezano paralelno s jednim od kolektorskih otpornika R1 ili R4.
Grafikon prikazuje pravokutne impulse koje proizvodi ovaj sklop. Jedno od područja se naziva front pulsa. Prednja strana ima nagib, a što je duže vrijeme punjenja kondenzatora, to je ovaj nagib veći.
Ako multivibrator koristi iste tranzistore, kondenzatore istog kapaciteta i ako otpornici imaju simetričan otpor, onda se takav multivibrator naziva simetričnim. Ima istu širinu impulsa i trajanje pauze. A ako postoje razlike u parametrima, tada će multivibrator biti asimetričan. Kada spojimo multivibrator na izvor napajanja, u prvom trenutku oba kondenzatora se isprazne, što znači da će struja teći do baze oba kondenzatora i javiće se nestabilan način rada u kojem samo jedan od tranzistora trebalo bi da se otvori. Budući da ovi elementi kola imaju neke greške u ocjenama i parametrima, jedan od tranzistora će se prvi otvoriti, a multivibrator će se pokrenuti.
Ako želite simulirati ovaj krug u programu Multisim, tada morate postaviti vrijednosti otpornika R2 i R3 tako da se njihovi otpori razlikuju za najmanje desetinku Ohma. Učinite isto s kapacitetom kondenzatora, inače se multivibrator možda neće pokrenuti. U praktičnoj implementaciji ovog kruga preporučujem napajanje od 3 do 10 volti, a sada ćete saznati parametre samih elemenata. Pod uslovom da se koristi tranzistor KT315. Otpornici R1 i R4 nemaju utjecaja na frekvenciju impulsa. U našem slučaju ograničavaju LED struju. Otpor otpornika R1 i R4 može se uzeti od 300 Ohm do 1 kOhm. Otpor otpornika R2 i R3 je od 15 kOhm do 200 kOhm. Kapacitet kondenzatora je od 10 do 100 μF. Zamislite tabelu sa vrijednostima otpora i kapacitivnosti, koja pokazuje približnu očekivanu frekvenciju impulsa. To jest, da biste dobili impuls u trajanju od 7 sekundi, odnosno trajanje jedne LED svjetiljke jednako 7 sekundi, trebate koristiti otpornike R2 i R3 otpora od 100 kΩ i kondenzator kapaciteta od 100 μF.
Izlaz.
Vremenski elementi ovog kola su otpornici R2, R3 i kondenzatori C1 i C2. Što su njihove ocjene niže, to će se tranzistori češće mijenjati, a LED diode će češće treperiti.
Multivibrator se može implementirati ne samo na tranzistorima, već i na bazi mikrokola. Ostavite svoje komentare, ne zaboravite se pretplatiti na TV kanal Soldering na YouTubeu, kako ne biste propustili nove zanimljive video zapise.
Još jedna zanimljivost u vezi sa radio predajnikom.
Multivibrator - uređaj za stvaranje nesinusnih oscilacija. Izlaz je bilo koji valni oblik osim sinusnog. Frekvencija signala u multivibratoru je određena otporom i kapacitivnošću, a ne induktivnošću i kapacitivnošću. Multivibrator se sastoji od dva stepena pojačala, izlaz svakog stepena se dovodi na ulaz drugog stepena.
Princip rada multivibratora
Multivibrator može stvoriti val gotovo bilo kojeg oblika, ovisno o dva faktora: otporu i kapacitivnosti svakog od dva stepena pojačala i odakle se uzima izlaz u kolu.
Na primjer, ako su otpor i kapacitet dva stupnja jednaki, jedan stupanj troši 50% vremena, a drugi stupanj troši 50% vremena. Za diskusiju o multivibratorima u ovom odeljku, pretpostavlja se da su otpor i kapacitet oba stepena jednaki. Kada ovi uslovi postoje, izlaz je kvadratni val.
Bistabilni multivibratori (ili "japanke") imaju dva stabilna stanja. U stacionarnom stanju, jedan od dva stepena pojačala je u stanju provodljivosti, a drugi stepen nije provodljiv. Da bi prešao iz jednog stabilnog stanja u drugo, bistabilni multivibrator mora primiti vanjski signal.
Ovaj eksterni signal se naziva eksterni okidač impuls. Inicira prijelaz multivibratora iz jednog stanja u drugo. Potreban je još jedan okidač impuls da se sklop vrati u prvobitno stanje. Ovi okidački impulsi se nazivaju "start" i "restart".
Pored bistabilnog multivibratora, postoji i monostabilni multivibrator koji ima samo jedno stabilno stanje i nestabilan multivibrator koji nema stabilno stanje.
Ova lekcija će biti posvećena prilično važnoj i traženoj temi, o multivibratorima i njihovoj primjeni. Kada bih samo pokušao da nabrojim gdje i kako se koriste samooscilirajući balansirani i nebalansirani multivibratori, trebalo bi pristojan broj stranica knjige. Možda ne postoji takva grana radiotehnike, elektronike, automatike, pulsne ili kompjuterske tehnike u kojoj se takvi generatori ne koriste. Ova lekcija će dati teorijske informacije o ovim uređajima, a na kraju ću dati nekoliko primjera njihove praktične upotrebe u odnosu na vašu kreativnost.
Samooscilirajući multivibrator
Multivibratori su elektronički uređaji koji stvaraju električne vibracije koje su bliske pravokutnom obliku. Spektar vibracija koje generiše multivibrator sadrži mnogo harmonika - takođe električnih vibracija, ali višestrukih vibracija osnovne frekvencije, što se odražava i u njegovom nazivu: "više - puno", "vibro - vibriraj".
Razmotrimo kolo prikazano na (slika 1, a). Da li prepoznajete? Da, ovo je sklop dvostepenog 3CH tranzistorskog pojačala s izlazom za slušalice. Šta se događa ako se izlaz takvog pojačala spoji na njegov ulaz, kao što je prikazano isprekidanom linijom na dijagramu? Između njih nastaje pozitivna povratna sprega i pojačalo će se samouzbuditi i postati generator oscilacija audio frekvencije, a mi ćemo čuti nizak zvuk u telefonima.Protiv ove pojave se vodi odlučna borba u prijemnicima i pojačalima, ali za automatski rad. uređaja ispostavilo se da su korisni.
Rice. 1 Dvostepeno pojačalo pokriveno, pozitivne povratne informacije, postaje multivibrator
Sada pogledajte (sl. 1, b). Na njemu vidite dijagram istog pojačala pokrivenog pozitivne povratne informacije , kao na (sl. 1, a), samo je njegov stil malo promijenjen. Ovako se obično crtaju kola samooscilirajućih, odnosno samopobuđenih multivibratora. Iskustvo je, možda, najbolja metoda za razumijevanje suštine rada ovog ili onog elektroničkog uređaja. U to ste se više puta uvjerili. A sada, kako bih bolje razumio rad ovog univerzalnog uređaja - automata, predlažem da provedem eksperiment s njim. Šematski dijagram samooscilirajućeg multivibratora sa svim podacima njegovih otpornika i kondenzatora možete vidjeti na (slika 2, a). Montirajte ga na matičnu ploču. Tranzistori bi trebali biti niskofrekventni (MP39 - MP42), budući da visokofrekventni tranzistori imaju vrlo mali probojni napon emiterskog spoja. Elektrolitički kondenzatori C1 i C2 - tip K50 - 6, K50 - 3 ili njihovi uvozni analogi za nazivni napon od 10 - 12 V. Otpori otpornika mogu se razlikovati od onih prikazanih na dijagramu do 50%. Važno je samo da su vrijednosti otpornika opterećenja Rl, R4 i osnovnih otpornika R2, R3 moguće iste. Za napajanje koristite bateriju "Krona" ili jedinicu za napajanje. U kolektorskom krugu bilo kojeg tranzistora uključite miliampermetar (RA) za struju od 10-15 mA i povežite visokootporni DC voltmetar (PU) na napon do 10 V na emiter-kolektor dio istog tranzistora.kondenzatori, spojite napajanje na multivibrator. Šta pokazuju mjerni uređaji? Miliampermetar - naglo se povećava na 8 - 10 mA, a zatim i naglo smanjuje skoro na nulu, struja kolektorskog kruga tranzistora. Voltmetar se, s druge strane, sada smanjuje gotovo na nulu, a zatim povećava na napon izvora napajanja, napon kolektora. O čemu govore ova mjerenja? Činjenica da tranzistor ove ruke multivibratora radi u prekidačkom režimu. Najveća struja kolektora i istovremeno najniži napon kolektora odgovaraju otvorenom stanju, a najniža struja i najveći napon kolektora zatvorenom stanju tranzistora. Tranzistor druge ruke multivibratora radi na potpuno isti način, ali, kako kažu, 180 ° fazni pomak : kada je jedan od tranzistora otvoren, drugi je zatvoren. To je lako provjeriti uključivanjem istog miliampermetra u kolektorsko kolo tranzistora druge ruke multivibratora; strelice mjernih instrumenata će naizmjenično odstupati od nulte oznake skale. Sada, koristeći sat sa sekundarnom kazaljkom, izbrojite koliko puta u minuti tranzistori prelaze iz otvorenog u zatvoreno. Otprilike 15 - 20 puta.Ovo je broj električnih vibracija koje generiše multivibrator u minuti. Shodno tome, period jedne oscilacije je 3 - 4 s. Nastavljajući da pratite strelicu miliampermetra, pokušajte da grafički prikažete ove fluktuacije. Duž horizontalne ose ordinata, u određenoj skali nacrtajte dužine vremena koje tranzistor nalazi u otvorenom i zatvorenom stanju, a po vertikalnoj - struju kolektora koja odgovara tim stanjima. Dobićete približno isti grafikon kao onaj prikazan na sl. 2, b.
Rice. 2 Šema simetričnog multivibratora (a) i strujni impulsi koje on generiše (b, c, d).
Dakle, možemo to pretpostaviti multivibrator stvara pravougaone električne vibracije. U signalu multivibratora, bez obzira na to s kojeg se izlaza uzima, mogu se razlikovati strujni impulsi i pauze između njih. Vremenski interval od trenutka pojave jednog strujnog (ili naponskog) impulsa do pojave sledećeg impulsa istog polariteta obično se naziva period ponavljanja impulsa T, a vreme između impulsa sa trajanjem pauze Tn – Multivibratori koji generiranje impulsa, čije je trajanje Tn jednako pauzama između njih, nazivaju se simetričnim ... Dakle, iskusni multivibrator koji ste sastavili jeste simetrično. Zamijenite kondenzatore C1 i C2 drugim kondenzatorima od 10-15 μF svaki. Multivibrator je ostao simetričan, ali se frekvencija oscilacija koje je stvorila povećala za 3 - 4 puta - do 60 - 80 u minuti ili, što je isto, do frekvencije od 1 Hz. Strelice mjernih uređaja jedva imaju vremena da prate promjene struja i napona u tranzistorskim krugovima. A ako se kondenzatori C1 i C2 zamijene papirnim kapacitetima od 0,01 - 0,05 μF? Kako će se sada ponašati strelice mjernih instrumenata? Nakon što su odstupili od nulte oznake na vagi, oni stoje mirno. Možda je generacija poremećena? Ne! Samo što je frekvencija oscilacija multivibratora porasla na nekoliko stotina herca. To su fluktuacije u opsegu audio frekvencija, koje DC uređaji više ne mogu snimati. Mogu se detektovati pomoću frekventnog merača ili slušalica spojenih preko kondenzatora kapaciteta 0,01 - 0,05 μF na bilo koji od izlaza multivibratora, ili povezivanjem direktno na kolektorsko kolo bilo kojeg tranzistora umjesto otpornika opterećenja. . Čujte tihi ton na telefonima. Koji je princip rada multivibratora? Vratimo se na kolo na sl. 2, a. U trenutku uključivanja napajanja, tranzistori oba kraka multivibratora se otvaraju, jer se negativni prednaponi primjenjuju na njihove baze preko odgovarajućih otpornika R2 i R3. Istovremeno, kondenzatori za spajanje počinju da se pune: C1 - kroz emiterski spoj tranzistora V2 i otpornika R1; C2 - kroz emiterski spoj tranzistora V1 i otpornika R4. Ovi krugovi za punjenje kondenzatora, kao djelitelji napona izvora napajanja, stvaraju negativne napone koji povećavaju vrijednost na bazama tranzistora (u odnosu na emitere) i teže otvaranju tranzistora sve više i više. Otvaranje tranzistora uzrokuje smanjenje negativnog napona na njegovom kolektoru, što uzrokuje smanjenje negativnog napona na bazi drugog tranzistora, zatvarajući ga. Takav proces se odvija odjednom u oba tranzistora, međutim, samo jedan od njih se zatvara, na osnovu čega postoji veći pozitivni napon, na primjer, zbog razlike u omjerima prijenosa struje h21e u vrijednostima otpornici i kondenzatori. 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 da je tranzistor V1 otvoren. Od ovog trenutka, kondenzator C1 počinje se prazniti kroz otvoreni tranzistor V1, čiji je otpor dijela emitera-kolektora u ovom trenutku mali, i otpornik R2. Kako se kondenzator C1 prazni, 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 sada otvorenog tranzistora pojavljuje se struja koja djeluje kroz kondenzator C2 na bazu tranzistora V1 i smanjuje negativni napon na njemu. Kao rezultat toga, struja koja teče kroz tranzistor V1 počinje opadati, a kroz tranzistor V2, naprotiv, raste. Ovo uzrokuje da se V1 isključi, a V2 da se uključi. 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, zbog čega multivibrator stvara električne oscilacije. Frekvencija oscilovanja multivibratora ovisi i o kapacitetu kondenzatora za spajanje, koje ste već testirali, i o otporu baznih otpornika, kao što možete vidjeti upravo sada. Pokušajte, na primjer, zamijeniti bazne otpornike R2 i R3 otpornicima visokog otpora. Frekvencija vibracije multivibratora će se smanjiti. Suprotno tome, ako su njihovi otpori manji, frekvencija vibracija će se povećati. Još jedan eksperiment: odspojite gornje (prema dijagramu) terminale otpornika R2 i R3 od negativnog vodiča napajanja, spojite ih zajedno i između njih i negativnog vodiča uključite promjenjivi otpornik otpora 30 -50 kOhm sa reostatom. Okretanjem ose varijabilnog otpornika možete promijeniti frekvenciju oscilacija multivibratora u prilično širokom rasponu. Približna frekvencija oscilacija simetričnog multivibratora može se izračunati pomoću sljedeće pojednostavljene formule: F = 700 / (RC), gdje je f frekvencija u hercima, R je otpor baznih otpornika u kilo-omima, a C je Kapacitet spojnih kondenzatora u mikrofaradima. Koristeći ovu pojednostavljenu formulu, izračunajte oscilacije čije je frekvencije generirao vaš multivibrator. Vratimo se na početne podatke o otpornicima i kondenzatorima eksperimentalnog multivibratora (prema dijagramu na slici 2, a). Zamijenite kondenzator C2 kondenzatorom kapaciteta 2 - 3 μF, uključite miliampermetar u kolektorskom krugu tranzistora V2, prateći njegovu strelicu, grafički prikažite fluktuacije struje koje generiše multivibrator. Sada će se struja u kolektorskom kolu tranzistora V2 pojaviti u kraćim impulsima nego prije (slika 2, c). Trajanje Th impulsa će biti približno isti broj puta manje od pauza između Th impulsa, jer je kapacitet kondenzatora C2 smanjen u odnosu na njegov prethodni kapacitet. Sada spojite isti (ili takav) miliampermetar na kolektorsko kolo tranzistora V1. Šta pokazuje mjerač? Takođe i strujni impulsi, ali njihovo trajanje je mnogo duže od pauza između njih (slika 2, d). Šta se desilo? Smanjivanjem kapacitivnosti kondenzatora C2, narušili ste simetriju krakova multivibratora - postao je asimetrično ... Stoga su vibracije koje je on stvorio postale asimetrično : u kolektorskom krugu tranzistora V1 struja se pojavljuje u relativno dugim impulsima, u kolektorskom krugu tranzistora V2 - ukratko. Iz Izlaza 1 takvog multivibratora mogu se ukloniti kratki naponski impulsi, a sa Izlaza 2 - dugi impulsi napona. Privremeno zamijenite kondenzatore C1 i C2. Sada će kratki impulsi napona biti na izlazu 1, a dugi - na izlazu 2. Izbrojite (po satu sa sekundarnom kazaljkom) koliko električnih impulsa u minuti generiše ova verzija multivibratora. Oko 80. Povećajte kapacitet kondenzatora C1 tako što ćete paralelno sa njim povezati drugi elektrolitički kondenzator kapaciteta 20-30 uF. Brzina ponavljanja pulsa će se smanjiti. A ako se, naprotiv, kapacitet ovog kondenzatora smanji? Brzina ponavljanja pulsa bi se trebala povećati. Postoji, međutim, drugi način da se regulira brzina ponavljanja impulsa - promjenom otpora otpornika R2: sa smanjenjem otpora ovog otpornika (ali ne manje od 3 - 5 kΩ, inače će tranzistor V2 biti otvoren sve vrijeme i samooscilirajući proces će biti narušeni), brzina ponavljanja pulsa bi se trebala povećati, a s povećanjem njegovog otpora, naprotiv, smanjiti. Provjerite empirijski - je li tako? Odaberite otpornik takve jačine tako da broj impulsa u minuti bude tačno 60. Igla miliampermetra će oscilirati na frekvenciji od 1 Hz. Multivibrator će u ovom slučaju postati, takoreći, elektronski mehanizam sata koji mjeri sekunde.
Čeka multivibrator
Takav multivibrator generira impulse struje (ili napona) kada se na njegov ulaz primjenjuju signali okidanja iz drugog izvora, na primjer, iz samooscilirajućeg multivibratora. Da bi se samooscilirajući multivibrator, s kojim ste već eksperimentirali u ovoj lekciji (prema dijagramu na slici 2, a), pretvorio u multivibrator koji čeka, morate učiniti sljedeće: uklonite kondenzator C2 , i umjesto toga uključite otpornik između kolektora tranzistora V2 i baze tranzistora V1 (na slici 3 - R3) sa otporom od 10 - 15 kOhm; između baze tranzistora V1 i uzemljenog vodiča uključiti serijski spojeni element 332 (G1 ili drugi izvor konstantnog napona) i otpornik otpora 4,7 - 5,1 kΩ (R5), ali tako da pozitivni pol element je povezan sa bazom (preko R5); na osnovni krug tranzistora V1 spojite kondenzator (na slici 3 - C2) kapaciteta 1-5 hiljada pF, čiji će drugi izlaz djelovati kao kontakt ulaznog kontrolnog signala. Početno stanje tranzistora V1 takvog multivibratora je zatvoreno, tranzistor V2 je otvoren. Provjerite - je li tako? Napon na kolektoru zatvorenog tranzistora treba da bude blizak naponu izvora napajanja, a na kolektoru otvorenog tranzistora ne bi trebalo da prelazi 0,2 - 0,3 V. Zatim uključite miliampermetar za struju od 10 - 15 mA u kolektorsko kolo tranzistora V1 i, posmatrajući njegovu strelicu, spojite između kontakta Uin i uzemljenog vodiča, doslovno na trenutak, jedan ili dva elementa 332, spojena u seriju (na dijagramu GB1) ili bateriju 3336L. Samo nemojte zbuniti: negativni pol ovog vanjskog električnog signala mora biti spojen na Uin kontakt. U tom slučaju, strelica miliampermetra treba odmah odstupiti od vrijednosti najveće struje kolektorskog kruga tranzistora, neko vrijeme se zamrznuti, a zatim se vratiti u prvobitni položaj da sačeka sljedeći signal. Ponovite ovaj eksperiment nekoliko puta. Miliampermetar na svakom signalu će pokazati trenutni porast na 8 - 10 mA i nakon nekog vremena kolektorska struja tranzistora V1 također će se trenutno smanjiti na gotovo nulu. To su pojedinačni strujni impulsi koje generiše multivibrator. A ako je GB1 baterija duže povezana na Uin terminal. Dogodit će se ista stvar kao u prethodnim eksperimentima - na izlazu multivibratora pojavit će se samo jedan impuls. Probaj!
Rice. 3 Iskusni multivibrator na čekanju.
I još jedan eksperiment: dotaknite vod baze tranzistora V1 bilo kojim metalnim predmetom u ruci. Možda će u ovom slučaju multivibrator koji čeka raditi - od elektrostatičkog naboja vašeg tijela. Ponovite iste eksperimente, ali sa miliampermetrom spojenim na kolektorsko kolo V2. Kada se primijeni kontrolni signal, struja kolektora ovog tranzistora trebala bi se naglo smanjiti gotovo na nulu, a zatim i naglo povećati na vrijednost struje otvorenog tranzistora. Ovo je također strujni impuls, ali negativnog polariteta. Koji je princip rada multivibratora na čekanju? U takvom multivibratoru, veza između kolektora tranzistora V2 i baze tranzistora V1 nije kapacitivna, kao u samooscilirajućem, već otporna - preko otpornika R3. Negativan prednapon se primjenjuje na bazu tranzistora V2 kroz otpornik R2. Tranzistor V1 je pouzdano zatvoren pozitivnim naponom elementa G1 u njegovoj bazi. Ovo stanje tranzistora je vrlo stabilno. U ovom stanju mogu ostati koliko god žele. Ali na osnovu tranzistora V1 pojavio se naponski impuls negativnog polariteta. Od ovog trenutka tranzistori prelaze u nestabilno stanje. Pod djelovanjem ulaznog signala, tranzistor V1 se otvara, a napon koji se istovremeno mijenja na njegovom kolektoru kroz kondenzator C1 zatvara tranzistor V2. Tranzistori su u ovom stanju dok se kondenzator C1 ne isprazni (kroz otpornik R2 i otvoreni tranzistor V1, čiji je otpor u ovom trenutku mali). Čim se kondenzator isprazni, tranzistor V2 će se odmah otvoriti, a tranzistor V1 će se zatvoriti. Od ovog trenutka, multivibrator je ponovo u svom originalnom, stabilnom stanju pripravnosti. dakle, multivibrator na čekanju ima jedno stabilno i jedno nestabilno stanje ... Tokom nestabilnog stanja, generiše ga pravougaoni puls struja (napon), čije trajanje ovisi o kapacitetu 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 impulsi napona sa izlaza 2. Da li je moguće izbaciti multivibrator iz standby moda samo sa negativnim impulsom napona koji se primjenjuje na bazu tranzistora V1? Ne, ne samo. To se može učiniti primjenom naponskog impulsa pozitivnog polariteta, ali na bazu tranzistora V2. Dakle, ostaje vam da eksperimentalno provjerite kako kapacitivnost kondenzatora C1 utječe na trajanje impulsa i mogućnost upravljanja multivibratorom na čekanju pozitivnim impulsima napona. Kako možete praktično koristiti multivibrator na čekanju? Drugačije. Na primjer, za pretvaranje sinusoidnog napona u impulse napona (ili struje) pravokutnog oblika iste frekvencije ili za uključivanje drugog uređaja na neko vrijeme primjenom kratkotrajnog električnog signala na ulaz multivibratora koji čeka. Kako drugačije? Razmisli!
Multivibrator u generatorima i elektronskim prekidačima
Elektronski poziv. Multivibrator se može koristiti za stansko zvono, zamjenjujući ga konvencionalnim električnim. Možete ga sastaviti prema šemi prikazanoj na (Sl. 4). Tranzistori V1 i V2 rade u simetričnom multivibratoru koji generiše oscilacije sa frekvencijom od oko 1000 Hz, a tranzistor V3 u pojačivaču snage za ove oscilacije. Pojačane vibracije dinamička glava B1 pretvara u zvučne vibracije. Ako koristite pretplatnički zvučnik za obavljanje poziva, povezujući primarni namotaj njegovog prijelaznog transformatora na kolektorsko kolo V3 tranzistora, njegovo kućište će smjestiti svu elektroniku zvona montiranu na ploču. Tu će se nalaziti i baterija.
Rice. 4. Elektronsko zvono na bazi multivibratora.
Elektronsko zvono se može ugraditi u hodnik i spojiti sa dvije žice na S1 dugme. Kada pritisnete dugme, u dinamičkoj glavi će se pojaviti zvuk. S obzirom da se uređaj napaja samo za vrijeme zvona, dvije 3336L baterije povezane u seriju ili "Krona" će trajati nekoliko mjeseci rada poziva. Postavite željeni ton zvuka zamjenom kondenzatora C1 i C2 kondenzatorima drugih kapaciteta. Multivibrator, sastavljen prema istoj shemi, može se koristiti za učenje i obuku slušanja telegrafske abecede - Morzeove azbuke. U tom slučaju potrebno je samo dugme zamijeniti telegrafskim ključem.
Elektronski prekidač. Ovaj uređaj, čiji je dijagram prikazan na (Sl. 5), može se koristiti za prebacivanje dvije lampice za božićno drvce koje se napajaju naizmjeničnom strujom. Sam elektronski prekidač se može napajati iz dvije 3336L baterije povezane u seriju, ili iz ispravljača koji bi na izlazu davao konstantan napon od 9 - 12 V.
Rice. 5. Elektronski prekidač baziran na multivibratoru.
Preklopni krug je vrlo sličan krugu elektronskog zvona. Ali kapaciteti kondenzatora C1 i C2 prekidača su mnogo puta veći od kapacitivnosti sličnih kondenzatora zvona. Multivibrator prekidača, u kojem rade tranzistori V1 i V2, stvara oscilacije frekvencije od oko 0,4 Hz, a opterećenje njegovog pojačala snage (tranzistor V3) je zavojnica elektromagnetnog releja K1. Relej ima jedan par uklopnih kontaktnih ploča. Pogodan, na primjer, relej RES - 10 (pasoš RS4.524.302) ili drugi elektromagnetski relej koji pouzdano radi od napona od 6 - 8 V pri struji od 20 - 50 mA. Kada je napajanje uključeno, tranzistori multivibratora V1 i V2 se naizmjenično otvaraju i zatvaraju, generirajući kvadratne signale. Kada je V2 uključen, negativni napon napajanja se dovodi kroz otpornik R4 i ovaj tranzistor se dovodi do baze V3, zasićenja. U ovom slučaju, otpor sekcije emiter-kolektor tranzistora V3 smanjuje se na nekoliko oma i gotovo sav napon napajanja se primjenjuje na namotaj releja K1 - relej se pokreće i svojim kontaktima povezuje jedan od nizove u mrežu. Kada je V2 zatvoren, osnovno napajanje V3 je otvoreno i zatvoreno, struja ne teče kroz zavojnicu releja. U ovom trenutku, relej oslobađa sidro i njegove kontakte, prebacivanjem, povezuje drugi vijenac božićnog drvca na mrežu. Ako želite promijeniti vrijeme uključivanja struna, onda zamijenite kondenzatore C1 i C2 kondenzatorima drugih kapaciteta. Ostavite podatke otpornika R2 i R3 iste, inače će se narušiti način rada tranzistora u istosmjernoj struji. Pojačalo snage, slično pojačalu na tranzistoru V3, može biti uključeno u emiterski krug tranzistora V1 multivibratora. U ovom slučaju, elektromagnetski releji (uključujući i one koje se proizvode sami) možda nemaju sklopne grupe kontakata, već normalno otvorene ili normalno zatvorene. Kontakti releja jedne od krakova multivibratora povremeno će zatvarati i otvarati strujni krug jednog vijenca, a kontakti releja druge ruke multivibratora - strujni krug drugog vijenca. Elektronski prekidač se može montirati na ploču od getinaxa ili drugog izolacionog materijala i zajedno sa baterijom u kutiju od šperploče. Tokom rada prekidač ne troši više od 30 mA struje, tako da će energija dvije 3336L ili "Krona" baterije biti dovoljna za sve novogodišnje praznike. Sličan prekidač se može koristiti i u druge svrhe. Na primjer, za osvjetljavanje maski, atrakcija. Zamislite figuricu junaka bajke "Mačak u čizmama" izrezanu od šperploče i oslikanu. Iza prozirnih očiju nalaze se sijalice od baterijske lampe, koje se uključuju elektronskim prekidačem, a na samoj figuri nalazi se dugme. Čim pritisnete dugme, mačka odmah počinje da vam namiguje. Zar ne biste mogli koristiti prekidač za elektrifikaciju nekih modela, poput modela svjetionika? U ovom slučaju, umjesto elektromagnetnog releja, u kolektorski krug tranzistora pojačala snage možete uključiti malu žarulju sa žarnom niti dizajniranu za malu struju sa žarnom niti, koja će simulirati bljeskove svjetionika. Ako je takav prekidač nadopunjen prekidačem, uz pomoć kojeg će biti moguće uključiti dvije takve žarulje zauzvrat u kolektorskom krugu izlaznog tranzistora, tada može postati indikator okreta vašeg bicikla.
Metronom- ovo je vrsta sata koji vam omogućava da zvučnim signalima odbrojavate jednake intervale vremena s točnošću od djelića sekunde. Ovakvi uređaji se koriste, na primjer, za razvijanje osjećaja takta pri podučavanju muzičke pismenosti, tokom prvih obuka za prenošenje signala telegrafskom azbukom. Dijagram jednog od takvih uređaja možete vidjeti na (sl. 6).
Rice. 6. Metronom baziran na multivibratoru.
Ovo je također multivibrator, ali asimetričan. Ovaj multivibrator koristi tranzistore različitih struktura: Vl - n - p - n (MP35 - MP38), V2 - p - n - p (MP39 - MP42). To je omogućilo smanjenje ukupnog broja dijelova multivibratora. Princip njegovog rada ostaje isti - generacija se javlja zbog pozitivne povratne veze između izlaza i ulaza dvostepenog 3-kanalnog pojačala; Komunikaciju vrši elektrolitički kondenzator C1. Multivibrator je napunjen dinamičkom glavom B1 male veličine sa glasovnom zavojnicom otpora 4-10 oma, na primjer 0,1GD - 6, 1GD - 8 (ili telefonskom kapsulom), koja stvara zvukove slične klikovima tokom kratkih -terminalni strujni impulsi. Brzina ponavljanja impulsa može se podesiti pomoću varijabilnog otpornika R1 od oko 20 do 300 impulsa u minuti. Otpornik R2 ograničava osnovnu struju prvog tranzistora kada je motor otpornika R1 u najnižem (prema krugu) položaju koji odgovara najvišoj frekvenciji generiranih oscilacija. Metronom se može napajati jednom baterijom 3336L ili tri 332 ćelije povezane u seriju. Struja koju troši iz baterije ne prelazi 10 mA. Varijabilni otpornik R1 mora imati skalu kalibriranu prema mehaničkom metronomu. Pomoću njega, jednostavnim okretanjem dugmeta otpornika, možete podesiti željenu frekvenciju zvučnih signala metronoma.
Praktičan rad
Kao praktičan rad, savjetujem vam da prikupite multivibratorske krugove predstavljene na crtežima lekcije, koji će vam pomoći da shvatite princip rada multivibratora. Zatim predlažem da prikupimo vrlo zanimljiv i koristan u kućanskim aparatima "Simulator elektronskog slavuja", zasnovan na multivibratorima, koji se može koristiti kao zvono na vratima. Krug je vrlo jednostavan, pouzdan, radi odmah u nedostatku grešaka u instalaciji i korištenju servisiranih radioelemenata. Koristim ga kao zvono na vratima 18 godina, do danas. Lako je pretpostaviti da sam ga sakupio - kada sam, kao i vi, bio početnik radio-amater.
Elektronsko zvono na bazi multivibratora
Čekaju multivibratori nakon dolaska kratkog okidačkog impulsa, generira se jedan izlazni impuls. Oni pripadaju klasi monostabilni uređaji i imaju jedno dugoročno stabilno i jedno kvazistabilno stanje ravnoteže. Dijagram najjednostavnijeg multivibratora čekanja na bipolarnim tranzistorima, koji ima jednu otpornu i jednu kapacitivnu vezu kolektor-baza, prikazan je na Sl. 8. Zahvaljujući spoju baze VT 2 sa naponom napajanja + E preko R b2 struja otključavanja teče u osnovnom kolu, dovoljna da zasiti ovaj tranzistor. U ovom slučaju, izlazni napon se uzima iz kolektora VT 2 je blizu nule. Tranzistor VT 1 je zaključan negativnim naponom dobijenim dijeljenjem napona izvora prednapona - E vidi razdjelnik R b1 R sa. Dakle, nakon uključivanja napajanja, utvrđuje se stanje kola. U ovom stanju, kondenzator WITH 1 napunjen na izvorni napon + E(plus na lijevoj, minus na desnoj ploči).
Rice. 8. Multivibrator na čekanju na tranzistorima
Multivibrator na čekanju može biti u ovom stanju proizvoljno dugo - do dolaska okidačkog impulsa. Pozitivni impuls okidača (slika 9) uključuje tranzistor VT 1, što dovodi do povećanja struje kolektora i smanjenja kolektorskog potencijala ovog tranzistora. Negativan potencijalni dobitak preko kondenzatora WITH 1 se prenosi u bazu VT 2, uklanja ovaj tranzistor iz zasićenja i dovodi do njegovog prijelaza u aktivni mod. Kolektorska struja tranzistora se smanjuje, napon kolektora dobija pozitivan prirast, koji od kolektora VT 2 kroz otpornik R c se prenosi na bazu VT 1, zbog čega se dalje otključava. Za smanjenje vremena otključavanja VT 1 paralela R c uključuje kondenzator za ubrzanje WITH accele. Proces prebacivanja tranzistora odvija se poput lavine i završava se prelaskom multivibratora u drugo kvazistabilno stanje ravnoteže. U ovom stanju, kondenzator se prazni. WITH 1 kroz otpornik R b2 i zasićeni tranzistor VT 1 po napajanju + E. Pozitivno nabijena ploča WITH 1 kroz zasićeni tranzistor VT 1 je spojen na zajedničku žicu, a negativno nabijeni spojen na bazu VT 2. Zbog toga tranzistor VT 2 se drži zaključanom. Nakon otpusta WITH 1 bazni potencijal VT 2 postaje nenegativno. Ovo dovodi do lavinskog prebacivanja tranzistora ( VT 2 je otključana i VT 1 je zaključan). Završava se formiranje izlaznog impulsa. Dakle, trajanje izlaznog impulsa je određeno procesom pražnjenja kondenzatora WITH 1
.
Amplituda izlaznog impulsa
.
Na kraju formiranja izlaznog impulsa počinje faza oporavka, tokom koje se kondenzator puni WITH 1 iz izvora + E kroz otpornik R k1 i emiterski spoj zasićenog tranzistora VT 2. Vrijeme oporavka
.
Minimalni period ponavljanja s kojim mogu uslijediti okidački impulsi je
.
Rice. 9. Vremenski dijagrami napona u kolu multivibratora na čekanju
Operacijski pojačivači
Operacijski pojačivači(OA) se nazivaju visokokvalitetna DC pojačala (DCA), dizajnirana za izvođenje različitih operacija na analognim signalima kada rade u krugu negativne povratne sprege.
DC pojačala vam omogućavaju da pojačate sporo promjenjive signale, budući da imaju nultu nižu graničnu frekvenciju pojasa pojačanja (f n = 0). Shodno tome, u takvim pojačavačima nema reaktivnih komponenti (kondenzatori, transformatori) koje ne propuštaju DC komponentu signala.
Na sl. 10, a prikazuje konvencionalnu oznaku OU. Prikazano pojačalo ima jedan izlazni terminal (prikazano desno) i dva ulazna terminala (prikazano na lijevoj strani). Znak Δ ili> karakterizira pojačanje. Ulaz čiji je napon 180 0 van faze u odnosu na izlazni napon se zove invertovanje i označava se znakom inverzije ○, a ulaz, na kojem je napon u fazi sa izlazom, - neinvertirajući... Op-amp pojačava diferencijalni (diferencijalni) napon između ulaza. Operaciono pojačalo takođe sadrži pinove za napajanje naponom napajanja i može sadržati pinove za korekciju frekvencije (FC), igle za balansiranje (NC). Da bi se olakšalo razumijevanje svrhe zaključaka i povećao sadržaj informacija u simbolu, dopušteno je uvesti jedno ili dva dodatna polja s obje strane glavnog polja, u kojima su naznačene oznake koje karakteriziraju izlazne funkcije (sl. 10, b). Operaciona pojačala su sada dostupna u obliku integrisanih kola. To im omogućava da se posmatraju kao zasebne komponente sa specifičnim parametrima.
Parametri i karakteristike op-pojačala mogu se uvjetno podijeliti na ulazne, izlazne i prijenosne karakteristike.
Ulazni parametri.
Rice. 10. Uobičajena oznaka operacionog pojačala: a - bez dodatnog polja; b - sa dodatnim poljem; NC - balansni vodovi; FC - izlazi za korekciju frekvencije; U - terminali napona napajanja; 0V - zajednički izlaz
Transfer karakteristike.
Pojačanje napona TO U (10 3 – 10 6)
,
gdje U in1 , U in2- napon na ulazima op-amp.
Common Mode Gain TO U sf
.
Common Mode Rejection Ratio TO os sf
.
Jedinstvena frekvencija pojačanja f 1 je frekvencija na kojoj je pojačanje napona jedinica (jedinice su desetine MHz).
Brzina promjene izlaznog napona V U out je maksimalna moguća brzina promjene izlaznog signala.
Izlazni parametri.
Maksimalni izlazni napon OS U out max. Obično je ovaj napon 2-3 V niži od napona napajanja.
Izlazna impedansa R out (desetine - stotine oma).
Osnovni sklopovi za uključivanje operacionog pojačala.
Operativna pojačala se obično koriste sa dubokom negativnom povratnom spregom jer imaju značajno povećanje napona. U ovom slučaju, rezultirajući parametri pojačala ovise o elementima povratnog kola.
U zavisnosti od toga na koji je ulaz op-pojačala povezan izvor ulaznog signala, postoje dva glavna sklopna kola (slika 11). Kada se ulazni napon primeni na neinvertujući ulaz (slika 11, a), pojačanje napona se određuje izrazom
. (1)
Takvo uključivanje op-pojačala se koristi kada je potreban povećani ulazni otpor. Ako dijagram na sl. 11, i uklonite otpor R 1 i kratko spojite otpor R 2, dobićete pratilac napona ( TO u= 1), koji se koristi za usklađivanje visoke impedancije izvora signala i niske impedancije prijemnika.
Rice. 11. Pojačala na op-pojačalu: a - neinvertirajuće pojačalo; b - invertujuće pojačalo
Kada se ulazni napon primeni na invertujući ulaz (slika 11, b), pojačanje je
. (2)
Kao što se vidi iz izraza (2), ovom vezom dolazi do invertiranja ulaznog napona.
U razmatranim kolima otpor R e je spojen na jedan od ulaza. Ne utiče na pojačanje i uvodi se kada je potrebno da se smanje varijacije izlaznog napona uzrokovane privremenim ili temperaturnim fluktuacijama u ulaznim strujama. Otpor R e je odabran tako da su ekvivalentni otpori povezani na ulaze op-ampa isti. Za kola na sl. deset 
.
Modifikovanje kola na sl. 11, b, moguće je dobiti uređaj za sabiranje (slika 12, a), u kojem
. (3)
Istovremenim napajanjem napona na oba ulaza op-ampa dobija se subtraktor (slika 12, b), za koji
. (4)
Ovaj izraz vrijedi ako je uvjet 
.
Rice. 12. Šeme za uključivanje OS: a - sabirač napona; b - oduzimač
Radio kola za početnike radio amatere
U ovom članku predstavljamo nekoliko uređaja, koji se temelje na jednom kolu - asimetričnom multivibratoru na tranzistorima različite vodljivosti.
flasher
Koristeći ovaj dijagram, možete sastaviti uređaj sa trepćućom sijalicom (vidi sliku 1) i koristiti ga u različite svrhe. Na primjer, može se ugraditi na bicikl za napajanje pokazivača smjera ili u model svjetionika, signalno svjetlo, na model automobila ili broda kao trepćuće svjetlo.
Opterećenje asimetričnog multivibratora, sastavljenog na tranzistorima T1, T2, je lampa L1. Brzina ponavljanja impulsa određena je vrijednošću kapacitivnosti kondenzatora C1 i otpornika R1, R2. Otpornik R1 ograničava maksimalnu frekvenciju bljeskova, a otpornik R2 može glatko mijenjati njihovu frekvenciju. Potrebno je započeti rad s maksimalnom frekvencijom, koja odgovara gornjoj poziciji klizača otpornika R2 prema dijagramu.
Napominjemo da se uređaj napaja baterijom 3336L, koja daje 3,5 V pod opterećenjem, a L1 lampa se primjenjuje na napon od samo 2,5 V. Hoće li pregorjeti? Ne! Trajanje njegovog sjaja je vrlo kratko, a nit nema vremena da se pregrije. Ako tranzistori imaju veliko pojačanje, onda umjesto sijalice od 2,5 V x 0,068 A možete koristiti sijalicu od 3,5 V x 0,16 A. Kao tranzistor T1 prikladni su tranzistori poput MP35-MP38, a T2 - MP39-MP42.
Metronom
Ako u isto kolo ugradite zvučnik umjesto sijalice, dobit ćete još jedan uređaj - elektronski metronom. Koristi se u nastavi muzike, za merenje vremena tokom fizičkih eksperimenata i za štampanje fotografija.
Ako malo promijenite krug - smanjite kapacitivnost kondenzatora C1 i uvedete otpornik R3, tada će se trajanje impulsa generatora povećati. Zvuk će se pojačati (sl. 2). Ovaj uređaj može služiti kao zvono za stan, model zujalice ili automobil za djecu. (U potonjem slučaju, napon se mora povećati na 9 V.) A može se koristiti i za podučavanje Morzeove azbuke. Tek tada, umjesto dugmeta Kn1, potrebno je staviti telegrafski ključ. Ton zvuka biraju kondenzator C1 i otpornik R2. Što je veći R3, to je glasniji zvuk generatora. Međutim, ako je njegova vrijednost veća od jednog kilo-oma, tada se možda neće pojaviti oscilacije u generatoru.
Generator koristi iste tranzistore kao u prethodnom krugu, a kao zvučnik - slušalice ili glavu sa otporom zavojnice od 5 do 65 oma.
Indikator vlage
Asimetrični multivibrator na tranzistorima različite provodljivosti ima zanimljivu osobinu: tokom rada oba tranzistora su ili otvorena ili zaključana u isto vrijeme. Struja koju troše zaključani tranzistori je vrlo mala. Ovo omogućava stvaranje ekonomičnih indikatora promjene neelektričnih veličina, kao što su indikatori vlage. Šematski dijagram takvog indikatora prikazan je na slici 3. Kao što se može vidjeti iz dijagrama, generator je trajno priključen na izvor napajanja, ali ne radi, jer su oba tranzistora zaključana. Smanjuje potrošnju struje i otpornik R4. U utičnice G1, G2 je priključen senzor vlažnosti - dvije tanke kalajisane žice dužine 1,5 cm.Ušivene su za tkaninu na udaljenosti od 3-5 mm jedna od druge.Otpor suhog senzora je visok. Kada je mokar, pada. Tranzistori se otvaraju, generator počinje da radi.Za smanjenje jačine potrebno je smanjiti napon napajanja ili vrednost otpornika R3. Ovaj indikator vlažnosti može se koristiti za brigu o novorođenčadi.
Indikator vlažnosti sa zvučnim i svjetlosnim signalom
Ako je krug malo proširen, tada će indikator vlažnosti, istovremeno sa zvučnim signalom, dati svjetlosni signal - lampica L1 će početi svijetliti. U ovom slučaju, kao što se vidi iz dijagrama (slika 4), u generator su ugrađena dva asimetrična multivibratora sa tranzistorima različite provodljivosti. Jedan je montiran na tranzistorima T1, T2 i kontroliše ga senzor vlažnosti spojen na utičnice G1, G2. Lampa L1 služi kao opterećenje ovog multivibratora. Napon iz kolektora T2 kontrolira rad drugog multivibratora, sastavljenog na tranzistorima T3, T4. Radi kao generator audio frekvencije, a Gr1 zvučnik se uključuje na njegovom izlazu. Ako nema potrebe za zvučnim signalom, onda se drugi multivibrator može isključiti.
Tranzistori, lampa i zvučnik u ovom indikatoru vlage su isti kao i kod prethodnih uređaja.
Simulator sirene
Zanimljivi uređaji mogu se izgraditi korištenjem ovisnosti frekvencije asimetričnog multivibratora na tranzistorima različite vodljivosti o baznoj struji tranzistora T1. Na primjer, generator koji simulira zvuk sirene. Takav uređaj se može ugraditi na model "hitne pomoći", vatrogasnog vozila, spasilačkog čamca.
Šematski dijagram uređaja prikazan je na slici 5. U početnom položaju dugme Kn1 je otvoreno. Tranzistori su zaključani. Generator ne radi. Kada je dugme zatvoreno, kondenzator C2 se puni kroz otpornik R4. Tranzistori se otvaraju i multivibrator počinje da radi. Kako se kondenzator C2 puni, bazna struja tranzistora T1 raste i frekvencija multivibratora raste. Kada se dugme otvori, sve se ponavlja obrnutim redosledom. Zvuk sirene se simulira kada se dugme povremeno zatvara i otvara. Brzinu porasta i pada zvuka biraju otpornik R4 i kondenzator C2. Ton sirene postavlja se otpornikom R3, a jačina zvuka odabirom otpornika R5. Tranzistori i zvučnik su odabrani isto kao i kod prethodnih uređaja.
Tranzistorski tester
S obzirom da ovaj multivibrator koristi tranzistore različite provodljivosti, možete ga koristiti kao uređaj za testiranje tranzistora zamjenom. Šematski dijagram takvog uređaja prikazan je na slici 6. Sklop generatora zvuka je uzet kao osnova, ali se s jednakim uspjehom može koristiti i generator svjetlosnih impulsa.
U početku, zatvaranjem dugmeta Kn1, provjerite rad uređaja. Ovisno o vrsti provodljivosti, spojite ispitivani tranzistor na utičnice G1 - G3 ili G4-G6. U tom slučaju koristite prekidač P1 ili P2. Ako se čuje zvuk u zvučniku kada se pritisne dugme, onda tranzistor radi.
Kao prekidače P1 i P2 možete uzeti prekidače sa dva kontakta za prebacivanje. Na ilustraciji su prekidači prikazani u položaju "Kontrola". Uređaj se napaja baterijom od 3336L.
Generator zvuka za testiranje pojačala
Na osnovu istog multivibratora, možete napraviti prilično jednostavan generator za testiranje prijemnika i pojačala. Njegov šematski dijagram je prikazan na slici 7. Njegova razlika od generatora zvuka je u tome što se umjesto zvučnika na izlazu multivibratora uključuje 7-stepeni regulator nivoa napona.
E. TARASOV
Rice Y. CHESNOKOBA
UT Za vješte ruke 1979 №8
