Multivibratorët janë një formë tjetër e oshilatorëve. Gjeneratori është një qark elektronik që është i aftë të mbajë një sinjal AC në dalje. Mund të gjenerojë forma valore katrore, lineare ose pulsore. Për të lëkundur, gjeneratori duhet të plotësojë dy kushte Barkhausen:
T është fitimi i lakut, duhet të jetë pak më i madh se uniteti.
Zhvendosja e fazës së ciklit duhet të jetë 0 gradë ose 360 gradë.
Për të përmbushur të dyja kushtet, oshilatori duhet të ketë një formë amplifikuesi dhe një pjesë e daljes së tij duhet të rigjenerohet në hyrje. Nëse fitimi i amplifikatorit është më i vogël se një, qarku nuk do të lëkundet, dhe nëse është më i madh se një, qarku do të mbingarkohet dhe do të prodhojë një formë vale të shtrembëruar. Një gjenerator i thjeshtë mund të gjenerojë një valë sinus, por nuk mund të gjenerojë një valë katrore. Një valë katrore mund të gjenerohet duke përdorur një multivibrator.
Një multivibrator është një formë gjeneratori që ka dy faza, falë të cilave ne mund të marrim një dalje nga çdo gjendje. Këto janë në thelb dy qarqe amplifikatorë të rregulluar me reagime rigjeneruese. Në këtë rast, asnjë nga transistorët nuk përçohet në të njëjtën kohë. Vetëm një transistor përçohet në të njëjtën kohë, ndërsa tjetri është në gjendje të fikur. Disa qarqe kanë gjendje të caktuara; gjendja me një tranzicion të shpejtë quhet procese komutuese, ku ka një ndryshim të shpejtë të rrymës dhe tensionit. Ky ndërprerës quhet shkas. Prandaj, ne mund ta drejtojmë qarkun brenda ose jashtë.
Skemat kanë dy gjendje.
Një prej tyre është një gjendje e qëndrueshme, në të cilën qarku mbetet përgjithmonë pa asnjë fillim.
Gjendja tjetër është e paqëndrueshme: në këtë gjendje, qarku qëndron për një periudhë të kufizuar kohore pa ndonjë shkas të jashtëm dhe kalon në një gjendje tjetër. Prandaj, përdorimi i multivibartoreve kryhet në dy gjendje qarqesh, si kohëmatës dhe rrokullisje.
Multivibrator i paqëndrueshëm duke përdorur një transistor
Është një oshilator me funksionim të lirë që kalon vazhdimisht midis dy gjendjeve të paqëndrueshme. Në mungesë të një sinjali të jashtëm, transistorët kalojnë në mënyrë alternative nga gjendja e fikur në gjendjen e ngopjes me një frekuencë të përcaktuar nga konstantat e kohës RC të qarqeve të bashkimit. Nëse këto konstante kohore janë të barabarta (R dhe C janë të barabarta), atëherë do të gjenerohet një valë katrore me frekuencë 1/1.4 RC. Prandaj, një multivibrator i paqëndrueshëm quhet gjenerator pulsi ose gjenerator i valëve katrore. Sa më e madhe të jetë vlera e ngarkesës bazë të R2 dhe R3 në raport me ngarkesën e kolektorit të R1 dhe R4, aq më i madh do të jetë fitimi i rrymës dhe aq më i mprehtë do të jetë skaji i sinjalit.
Parimi bazë i funksionimit të një multivibratori stabil është një ndryshim i vogël në vetitë elektrike ose karakteristikat e një tranzistor. Ky ndryshim bën që njëri tranzistor të ndizet më shpejt se tjetri herën e parë që aplikohet energjia, duke shkaktuar lëkundje.
Shpjegimi i skemës
Multivibratori i stabilizuar përbëhet nga dy amplifikatorë RC të ndërthurur.
Qarku ka dy gjendje të paqëndrueshme
Kur V1=LOW dhe V2=LARTË atëherë Q1 ON dhe Q2 OFF
Kur V1=HIGH dhe V2=LOW, Q1 është OFF. dhe Q2 ON.
Në këtë rast, R1 = R4, R2 = R3, R1 duhet të jetë më i madh se R2
C1=C2
Kur qarku ndizet për herë të parë, asnjë nga transistorët nuk ndizet.
Tensioni bazë i të dy transistorëve fillon të rritet. Secili prej transistorëve ndizet i pari për shkak të ndryshimit në doping dhe karakteristikat elektrike të tranzitorit.
Oriz. 1: Diagrami skematik i funksionimit të një multivibratori të stabilizuar me transistor
Nuk mund të dallojmë se cili transistor përçohet i pari, kështu që supozojmë se Q1 përçohet i pari dhe Q2 është i fikur (C2 është plotësisht i ngarkuar).
Q1 përçohet dhe Q2 është i fikur, prandaj VC1 = 0V pasi e gjithë rryma është në tokë për shkak të qarkut të shkurtër të Q1, dhe VC2 = Vcc pasi i gjithë voltazhi në VC2 bie për shkak të qarkut të hapur TR2 (i barabartë me tensionin e furnizimit).
Për shkak të tensionit të lartë të VC2, kondensatori C2 fillon të ngarkohet përmes Q1 deri në R4, dhe C1 fillon të ngarkohet përmes R2 deri në Q1. Koha e nevojshme për të ngarkuar C1 (T1 = R2C1) është më e gjatë se koha e nevojshme për të ngarkuar C2 (T2 = R4C2).
Meqenëse pllaka e djathtë e C1 është e lidhur me bazën e Q2 dhe është duke u ngarkuar, kjo pllakë ka një potencial të lartë dhe kur kalon 0,65 V, ndizet Q2.
Meqenëse C2 është plotësisht i ngarkuar, pllaka e saj e majtë është në -Vcc ose -5V dhe është e lidhur me bazën e Q1. Prandaj, ajo fiket Q2
TR Tani TR1 është fikur dhe Q2 përçon, prandaj VC1 = 5V dhe VC2 = 0 V. Pllaka e majtë e C1 ishte më parë në -0.65 V, e cila fillon të rritet në 5 V dhe lidhet me kolektorin e Q1. C1 fillimisht shkarkohet nga 0 në 0,65 V dhe më pas fillon të karikojë përmes R1 deri në Q2. Gjatë karikimit, pllaka e djathtë e C1 ka një potencial të ulët, i cili fiket Q2.
Pllaka e djathtë e C2 është e lidhur me kolektorin e Q2 dhe është e paravendosur në +5V. Pra, C2 fillimisht shkarkohet nga 5V në 0V dhe më pas fillon të karikojë përmes R3. Pllaka e majtë e C2 është në një potencial të lartë gjatë karikimit, e cila ndizet Q1 kur arrin 0.65 V.
Oriz. 2: Diagrami skematik i funksionimit të një multivibratori të qëndrueshëm me transistor
Tani Q1 po kryen dhe Q2 është i fikur. Sekuenca e mësipërme përsëritet dhe marrim një sinjal në të dy kolektorët e tranzistorit që është jashtë fazës me njëri-tjetrin. Për të marrë një valë katrore të përsosur me çdo kolektor tranzistor, ne marrim si rezistencën e kolektorit të tranzitorit, rezistencën bazë, domethënë (R1 \u003d R4), (R2 \u003d R3), dhe gjithashtu të njëjtën vlerë të kondensatorit , që e bën qarkun tonë simetrik. Prandaj, cikli i detyrës për vlerën e ulët dhe të lartë të sinjalit të daljes është i njëjtë që gjeneron një valë katrore
Konstante Konstanta kohore e formës valore varet nga rezistenca bazë dhe kolektori i tranzistorit. Periudhën e saj kohore mund ta llogarisim me: Konstante Kohore = 0.693RC
Parimi i funksionimit të multivibratorit në video me një shpjegim
Në këtë video tutorial të kanalit televiziv Soldering Iron, ne do të tregojmë se si elementët e një qarku elektrik ndërlidhen dhe do të njihemi me proceset që ndodhin në të. Qarku i parë, në bazë të të cilit do të merret parasysh parimi i funksionimit, është një qark multivibrator i transistorit. Qarku mund të jetë në një nga dy gjendjet dhe ndryshon periodikisht nga njëra në tjetrën.
Analiza e 2 gjendjeve të multivibratorit.
Gjithçka që po shohim tani është dy LED që ndezin në mënyrë alternative. Pse po ndodh kjo? Konsideroni së pari shteti i parë.
Transistori i parë VT1 është i mbyllur, dhe transistori i dytë është plotësisht i hapur dhe nuk pengon rrjedhën e rrymës së kolektorit. Transistori në këtë moment është në modalitetin e ngopjes, gjë që redukton rënien e tensionit në të. Dhe kështu LED i duhur ndizet me fuqi të plotë. Kondensatori C1 u shkarkua në momentin e parë të kohës dhe rryma kaloi lirshëm në bazën e transistorit VT2, duke e hapur plotësisht atë. Por pas një momenti, kondensatori fillon të ngarkojë shpejt rrymën bazë të tranzitorit të dytë përmes rezistencës R1. Pasi të jetë ngarkuar plotësisht (dhe siç e dini, një kondensator plotësisht i ngarkuar nuk kalon rrymë), atëherë transistori VT2 mbyllet si rezultat dhe LED fiket.
Tensioni në të gjithë kondensatorin C1 është i barabartë me produktin e rrymës bazë dhe rezistencën e rezistencës R2. Le të kthehemi pas në kohë. Ndërsa transistori VT2 ishte i hapur dhe LED i djathtë ishte ndezur, kondensatori C2, i ngarkuar më parë në gjendjen e mëparshme, fillon të shkarkohet ngadalë përmes transistorit të hapur VT2 dhe rezistencës R3. Derisa të shkarkohet, voltazhi në bazën e VT1 do të jetë negativ, gjë që bllokon plotësisht transistorin. LED i parë është i fikur. Rezulton se në kohën kur LED i dytë zbehet, kondensatori C2 ka kohë për t'u shkarkuar dhe bëhet gati për të kaluar rrymë në bazën e tranzitorit të parë VT1. Në kohën kur LED i dytë ndalon ndriçimin, LED i parë ndizet.
POR në gjendjen e dytë ndodh e njëjta gjë, por përkundrazi, transistori VT1 është i hapur, VT2 është i mbyllur. Kalimi në një gjendje tjetër ndodh kur kondensatori C2 shkarkohet, voltazhi në të zvogëlohet. Kur shkarkohet plotësisht, fillon të karikohet në drejtim të kundërt. Kur tensioni në kryqëzimin bazë-emetues të transistorit VT1 arrin një tension të mjaftueshëm për ta hapur atë, afërsisht 0,7 V, ky tranzistor do të fillojë të hapet dhe LED i parë do të ndizet.
Le të shohim sërish diagramin.
Kondensatorët ngarkohen përmes rezistorëve R1 dhe R4, dhe shkarkohen përmes R3 dhe R2. Rezistorët R1 dhe R4 kufizojnë rrymën e LED-ve të parë dhe të dytë. Jo vetëm shkëlqimi i LED-ve varet nga rezistenca e tyre. Ata gjithashtu përcaktojnë kohën e karikimit të kondensatorëve. Rezistenca R1 dhe R4 zgjidhet shumë më e vogël se R2 dhe R3, në mënyrë që kondensatorët të ngarkohen më shpejt sesa të shkarkohen. Multivibratori përdoret për të marrë impulse drejtkëndëshe, të cilat merren nga kolektori i tranzistorit. Në këtë rast, ngarkesa lidhet paralelisht me një nga rezistorët e kolektorit R1 ose R4.
Grafiku tregon impulset drejtkëndore të krijuara nga ky qark. Një nga rajonet quhet fronti i pulsit. Pjesa e përparme ka një pjerrësi, dhe sa më e gjatë të jetë koha e karikimit të kondensatorëve, aq më e madhe do të jetë kjo pjerrësi.
Nëse në multivibrator përdoren të njëjtët tranzistorë, kondensatorë me të njëjtin kapacitet, dhe nëse rezistorët kanë rezistenca simetrike, atëherë një multivibrator i tillë quhet simetrik. Ka të njëjtën kohëzgjatje pulsi dhe kohëzgjatje pauzë. Dhe nëse ka dallime në parametra, atëherë multivibratori do të jetë asimetrik. Kur lidhim multivibratorin me burimin e energjisë, atëherë në momentin e parë të kohës shkarkohen të dy kondensatorët, që do të thotë se rryma do të rrjedhë në bazën e të dy kondensatorëve dhe do të shfaqet një mënyrë e paqëndrueshme funksionimi, në të cilën vetëm njëri nga transistorët duhet të hapur. Meqenëse këta elementë qarku kanë disa gabime në vlerësime dhe parametra, një nga transistorët do të hapet së pari dhe multivibratori do të fillojë.
Nëse dëshironi të simuloni këtë qark në programin Multisim, atëherë duhet të vendosni vlerat e rezistorëve R2 dhe R3 në mënyrë që rezistenca e tyre të ndryshojë me të paktën një të dhjetën e ohmit. Bëni të njëjtën gjë me kapacitetin e kondensatorëve, përndryshe multivibratori mund të mos fillojë. Në zbatimin praktik të këtij qarku, unë rekomandoj furnizimin e tensionit nga 3 në 10 volt, dhe tani do të mësoni parametrat e vetë elementëve. Me kusht që të përdoret transistori KT315. Rezistorët R1 dhe R4 nuk ndikojnë në frekuencën e pulsit. Në rastin tonë, ato kufizojnë rrymën e LED. Rezistenca e rezistorëve R1 dhe R4 mund të merret nga 300 ohms në 1 kOhm. Rezistenca e rezistorëve R2 dhe R3 është nga 15 kOhm në 200 kOhm. Kapaciteti i kondensatorëve është nga 10 në 100 mikrofarad. Imagjinoni një tabelë me vlerat e rezistencës dhe kapacitetit, e cila tregon frekuencën e përafërt të pritshme të impulseve. Kjo do të thotë, për të marrë një impuls me një kohëzgjatje prej 7 sekondash, domethënë kohëzgjatjen e shkëlqimit të një LED, të barabartë me 7 sekonda, duhet të përdorni rezistorët R2 dhe R3 me një rezistencë prej 100 kOhm dhe një kondensator me një kapacitet prej 100 mikrofaradësh.
konkluzioni.
Elementet e kohës së këtij qarku janë rezistorët R2, R3 dhe kondensatorët C1 dhe C2. Sa më të ulëta vlerësimet e tyre, aq më shpesh transistorët do të ndërrohen dhe aq më shpesh LED do të dridhen.
Multivibratori mund të zbatohet jo vetëm në transistorë, por edhe në bazë të mikroqarqeve. Lini komentet tuaja, mos harroni të abonoheni në kanalin TV Soldering në YouTube në mënyrë që të mos humbisni video të reja interesante.
Më interesante për transmetuesin e radios.
Multivibrator - një pajisje për krijimin e lëkundjeve jo sinusoidale. Dalja është çdo formë valore përveç valës sinus. Frekuenca e një sinjali në një multivibrator përcaktohet nga rezistenca dhe kapaciteti, jo nga induktiviteti dhe kapaciteti. Multivibratori përbëhet nga dy faza të amplifikatorit, dalja e secilës fazë futet në hyrjen e një faze tjetër.
Parimi i funksionimit të multivibratorit
Një multivibrator mund të krijojë pothuajse çdo formë vale, në varësi të dy faktorëve: rezistenca dhe kapaciteti i secilës prej dy fazave të amplifikatorit dhe nga ku merret dalja në qark.
Për shembull, nëse rezistenca dhe kapaciteti i dy fazave janë të barabarta, njëra etapë kryen 50% të kohës dhe faza tjetër përçon 50% të kohës. Për diskutimin e multivibratorëve në këtë seksion, supozohet se rezistenca dhe kapaciteti i të dy fazave janë të barabarta. Kur ekzistojnë këto kushte, sinjali i daljes është një valë katrore.
Multivibratorët bistable (ose "flip flops") kanë dy gjendje të qëndrueshme. Në gjendje të qëndrueshme, një nga dy fazat e amplifikatorit është në përçueshmëri, ndërsa faza tjetër jo. Për të kaluar nga një gjendje e qëndrueshme në tjetrën, multivibratori bistable duhet të marrë një sinjal të jashtëm.
Ky sinjal i jashtëm quhet puls i jashtëm i shkaktimit. Ai fillon kalimin e multivibratorit nga një gjendje në tjetrën. Një impuls tjetër nxitës nevojitet për ta kthyer qarkun në gjendjen e tij origjinale. Këto impulse nxitëse quhen "fillimi" dhe "rifillimi".
Përveç multivibratorit bistable, ka edhe multivibrator monostabil, i cili ka vetëm një gjendje të qëndrueshme dhe multivibrator stabil, i cili nuk ka gjendje të qëndrueshme.
Ky mësim do t'i kushtohet një teme mjaft të rëndësishme dhe popullore, rreth multivibratorëve dhe aplikimit të tyre. Nëse do të përpiqesha të rendisja vetëm se ku dhe si përdoren multivibratorët simetrikë dhe asimetrikë vetëlëkundës, kjo do të kërkonte një numër të mirë faqesh libri. Ndoshta nuk ka një degë të tillë të radio-inxhinierisë, elektronikës, automatizimit, impulsit apo teknologjisë kompjuterike, ku gjeneratorë të tillë nuk do të përdoren. Ky mësim do të japë informacion teorik për këto pajisje dhe në fund do të jap disa shembuj të përdorimit të tyre praktik në lidhje me krijimtarinë tuaj.
Multivibrator vetëlëkundës
Multivibratorët janë pajisje elektronike që gjenerojnë dridhje elektrike që janë në formë të afërt me atë drejtkëndore. Spektri i lëkundjeve të krijuara nga multivibratori përmban shumë harmonikë - gjithashtu lëkundje elektrike, por shumëfisha të lëkundjeve të frekuencës themelore, gjë që pasqyrohet në emrin e tij: "shumë-shumë", "dridhje - lëkundje".
Merrni parasysh qarkun e paraqitur në (Fig. 1a). A e njihni? Po, ky është një qark amplifikues i tranzistorit 3H me dy faza me dalje kufjesh. Çfarë ndodh nëse dalja e një amplifikuesi të tillë lidhet me hyrjen e tij, siç tregohet nga vija e ndërprerë në diagram? Ndodh një reagim pozitiv midis tyre dhe amplifikatori do të vetëeksitohet dhe do të bëhet gjenerues i lëkundjeve të frekuencës audio dhe në telefon do të dëgjojmë një tingull të ulët. Një luftë vendimtare bëhet kundër një fenomeni të tillë në marrës dhe amplifikues, por për funksionimi automatik i pajisjeve rezulton të jetë i dobishëm.
Oriz. 1 Përforcuesi me dy faza i mbuluar nga reagimet pozitive bëhet një multivibrator
Tani shikoni (Fig. 1b). Në të shihni një qark të të njëjtit përforcues, të mbuluar reagime pozitive , si në (Fig. 1, a), vetëm skica e saj është ndryshuar disi. Kështu vizatohen zakonisht qarqet e multivibratorëve vetëlëkundës, d.m.th., vetë-ngacmues. Përvoja është ndoshta metoda më e mirë për të kuptuar thelbin e veprimit të një pajisjeje elektronike. Këtë e keni vërtetuar shumë herë. Dhe tani, për të kuptuar më mirë funksionimin e kësaj pajisje universale - një makinë automatike, unë propozoj të kryej një eksperiment me të. Ju mund të shihni një diagram skematik të një multivibratori vetëlëkundës me të gjitha të dhënat e rezistorëve dhe kondensatorëve të tij në (Fig. 2, a). Vendoseni atë në një dërrasë buke. Transistorët duhet të jenë me frekuencë të ulët (MP39 - MP42), pasi transistorët me frekuencë të lartë kanë një tension shumë të vogël prishjeje të kryqëzimit të emetuesit. Kondensatorët elektrolitikë C1 dhe C2 - tip K50 - 6, K50 - 3 ose homologët e tyre të importuar për një tension nominal prej 10 - 12 V. Rezistenca e rezistorëve mund të ndryshojë nga ato të treguara në diagram deri në 50%. Është e rëndësishme vetëm që vlerësimet e rezistorëve të ngarkesës Rl, R4 dhe rezistencave bazë R2, R3 të jenë ndoshta të njëjta. Për energji, përdorni baterinë Krona ose PSU. Në qarkun e kolektorit të cilitdo prej transistorëve, ndizni një miliammetër (RA) për një rrymë prej 10 - 15 mA dhe lidhni një voltmetër DC me rezistencë të lartë (PU) me një tension deri në 10 V në emetuesin - kolektor. seksioni i të njëjtit transistor Pasi të keni kontrolluar instalimin dhe veçanërisht me kujdes polaritetin e ndezjes së kondensatorëve elektrolitikë, lidhni një burim energjie me multivibratorin. Çfarë tregojnë matësit? Miliammetri - rritet ndjeshëm në 8 - 10 mA, dhe më pas gjithashtu zvogëlohet ndjeshëm pothuajse në zero, rryma e qarkut kolektor të tranzitorit. Voltmetri, përkundrazi, ose zvogëlohet pothuajse në zero, ose rritet në tensionin e burimit të energjisë, tensionin e kolektorit. Çfarë thonë këto matje? Fakti që transistori i këtij krahu të multivibratorit funksionon në modalitetin e ndërrimit. Rryma më e madhe e kolektorit dhe në të njëjtën kohë voltazhi më i vogël në kolektor korrespondojnë me gjendjen e hapur, dhe rryma më e vogël dhe tensioni më i madh i kolektorit korrespondojnë me gjendjen e mbyllur të tranzitorit. Transistori i krahut të dytë të multivibratorit funksionon saktësisht në të njëjtën mënyrë, por, siç thonë ata, me zhvendosje fazore 180° : kur njëri prej transistorëve është i hapur, tjetri është i mbyllur. Është e lehtë të verifikohet kjo duke përfshirë të njëjtin miliammetër në qarkun kolektor të tranzitorit të krahut të dytë të multivibratorit; shigjetat e instrumenteve matëse do të devijojnë në mënyrë alternative nga shenjat zero të peshores. Tani, duke përdorur një orë me një akrep të dytë, numëroni sa herë në minutë transistorët kalojnë nga i hapur në të mbyllur. Përafërsisht 15 - 20 herë Ky është numri i lëkundjeve elektrike të gjeneruara nga multivibratori në minutë. Prandaj, periudha e një lëkundjeje është 3 - 4 s. Duke vazhduar të ndiqni shigjetën e miliammetrit, përpiquni t'i përshkruani këto luhatje grafikisht. Në boshtin horizontal të ordinatave, vizatoni në një shkallë të caktuar intervalet kohore që transistori të jetë në gjendje të hapur dhe të mbyllur, dhe përgjatë boshtit vertikal, rrymën e kolektorit që korrespondon me këto gjendje. Do të merrni përafërsisht të njëjtin grafik si ai i paraqitur në Fig. 2b.
Oriz. 2 Diagrami i një multivibratori simetrik (a) dhe impulset e rrymës të krijuara prej tij (b, c, d).
Pra, mund të konsiderohet se multivibratori gjeneron lëkundje elektrike në formë drejtkëndëshe. Në një sinjal multivibrator, pavarësisht nga cila dalje është marrë, mund të dallohen pulset aktuale dhe pauzat midis tyre. Intervali kohor nga momenti i shfaqjes së një impulsi të rrymës (ose tensionit) deri në shfaqjen e pulsit tjetër me të njëjtin polaritet quhet zakonisht periudha e përsëritjes së pulsit T, dhe koha midis pulseve me një kohëzgjatje pauzë Tn - Multivibratorët që gjenerojnë puls, kohëzgjatja e të cilave është Tn të barabarta me pauzat ndërmjet tyre quhen simetrike . Prandaj, multivibratori me përvojë që keni mbledhur - simetrike. Zëvendësoni kondensatorët C1 dhe C2 me kondensatorë të tjerë 10 deri në 15 uF. Multivibratori mbeti simetrik, por frekuenca e lëkundjeve të gjeneruara prej tij u rrit me 3-4 herë - deri në 60-80 për 1 min, ose, e njëjta gjë, deri në një frekuencë prej rreth 1 Hz. Shigjetat e instrumenteve matëse mezi kanë kohë të ndjekin ndryshimet në rrymat dhe tensionet në qarqet e tranzistorit. Dhe nëse kondensatorët C1 dhe C2 zëvendësohen me kapacitete letre prej 0,01 - 0,05 mikrofarad? Si do të sillen tani shigjetat e instrumenteve matëse? Pasi kanë devijuar nga shenjat zero të peshores, ato qëndrojnë ende. Ndoshta brezi është i prishur? Jo! Thjesht, frekuenca e lëkundjeve të multivibratorit është rritur në disa qindra herc. Këto janë luhatje në diapazonin e frekuencës audio, të cilat pajisjet DC nuk mund t'i rregullojnë më. Ju mund t'i zbuloni ato duke përdorur një matës frekuence ose kufje të lidhura përmes një kondensatori me një kapacitet 0,01 - 0,05 mikrofarad në cilindo nga daljet e multivibratorit ose duke i përfshirë direkt në qarkun e kolektorit të ndonjë prej transistorëve në vend të një rezistence ngarkese. Në telefon, do të dëgjoni një tingull të ulët. Cili është parimi i punës së një multivibratori? Le të kthehemi te diagrami në Fig. 2, a. Në momentin që ndizet energjia, hapen transistorët e të dy krahëve të multivibratorit, pasi tensionet negative të paragjykimit aplikohen në bazat e tyre përmes rezistorëve përkatës R2 dhe R3. Në të njëjtën kohë, kondensatorët e bashkimit fillojnë të ngarkohen: C1 - përmes kryqëzimit të emetuesit të tranzistorit V2 dhe rezistencës R1; C2 - përmes kryqëzimit të emetuesit të tranzistorit V1 dhe rezistorit R4. Këto qarqe të karikimit të kondensatorëve, duke qenë ndarës të tensionit të furnizimit me energji elektrike, krijojnë mbi bazat e tranzistorëve (në raport me emetuesit) tensione negative që rriten në vlerë, duke tentuar të hapin gjithnjë e më shumë transistorët. Hapja e një transistori shkakton rënien e tensionit negativ në kolektorin e tij, gjë që bën që tensioni negativ në bazën e tranzitorit tjetër të bjerë, duke e fikur atë. Një proces i tillë ndodh menjëherë në të dy transistorët, megjithatë, vetëm njëri prej tyre mbyllet, në bazë të të cilit një tension pozitiv më i lartë, për shembull, për shkak të ndryshimit në koeficientët e transferimit aktual h21e të vlerësimeve të rezistencës dhe kondensatorit. Transistori i dytë mbetet i hapur. Por këto gjendje të tranzistorëve janë të paqëndrueshme, sepse proceset elektrike në qarqet e tyre vazhdojnë. Le të supozojmë se pas ca kohësh pas ndezjes së energjisë, tranzistori V2 doli të ishte i mbyllur, dhe transistori V1 doli të ishte i hapur. Nga ky moment, kondensatori C1 fillon të shkarkohet përmes transistorit të hapur V1, rezistenca e seksionit të emetuesit-kolektorit të të cilit është e ulët në këtë kohë, dhe rezistorit R2. Me shkarkimin e kondensatorit C1, voltazhi pozitiv në bazën e tranzistorit të mbyllur V2 zvogëlohet. Sapo kondensatori shkarkohet plotësisht dhe tensioni në bazën e tranzitorit V2 bëhet afër zeros, në qarkun e kolektorit të këtij transistori tani të hapur shfaqet një rrymë, e cila vepron përmes kondensatorit C2 në bazën e tranzitorit V1 dhe ul tensionin negativ në të. Si rezultat, rryma që rrjedh përmes transistorit V1 fillon të ulet, dhe përmes tranzitorit V2, përkundrazi, rritet. Kjo bën që transistori V1 të fiket dhe transistori V2 të ndizet. Tani kondensatori C2 do të fillojë të shkarkohet, por përmes transistorit të hapur V2 dhe rezistorit R3, i cili përfundimisht çon në hapjen e transistorit të parë dhe mbylljen e transistorit të dytë, etj. Transistorët ndërveprojnë gjatë gjithë kohës, si rezultat i të cilave multivibratori gjeneron lëkundje elektrike. Frekuenca e lëkundjes së multivibratorit varet si nga kapaciteti i kondensatorëve bashkues, të cilët i keni kontrolluar tashmë, ashtu edhe nga rezistenca e rezistorëve bazë, siç mund ta shihni tani. Provoni, për shembull, të zëvendësoni rezistorët bazë R2 dhe R3 me rezistorë me rezistencë të lartë. Frekuenca e lëkundjes së multivibratorit do të ulet. Në të kundërt, nëse rezistenca e tyre është më e vogël, frekuenca e lëkundjeve do të rritet. Një përvojë tjetër: shkëputni terminalet e sipërme (sipas diagramit) të rezistorëve R2 dhe R3 nga përcjellësi negativ i burimit të energjisë, lidhni ato së bashku dhe midis tyre dhe përcjellësit negativ ndizni një rezistencë të ndryshueshme me një rezistencë prej 30 - 50 kOhm me një reostat. Duke e kthyer boshtin e rezistencës së ndryshueshme, mund të ndryshoni frekuencën e lëkundjes së multivibratorëve brenda një gamë mjaft të gjerë. Frekuenca e përafërt e lëkundjeve të një multivibratori simetrik mund të llogaritet duke përdorur formulën e thjeshtuar të mëposhtme: F = 700 / (RC), ku f është frekuenca në herc, R është rezistenca e rezistorëve bazë në kiloohmë, C është kapaciteti i kondensatorët bashkues në mikrofarad. Duke përdorur këtë formulë të thjeshtuar, llogaritni se çfarë frekuencash gjeneroi multivibratori juaj. Le të kthehemi te të dhënat fillestare të rezistorëve dhe kondensatorëve të multivibratorit eksperimental (sipas diagramit në Fig. 2, a). Zëvendësoni kondensatorin C2 me një kondensator me kapacitet 2 - 3 μF, ndizni një miliammetër në qarkun kolektor të tranzitorit V2, duke ndjekur shigjetën e tij, përshkruani grafikisht luhatjet e rrymës të krijuara nga multivibratori. Tani rryma në qarkun e kolektorit të tranzistorit V2 do të shfaqet me impulse më të shkurtra se më parë (Fig. 2, c). Kohëzgjatja e pulseve Th do të jetë përafërsisht po aq herë më e vogël se pauzat midis pulseve Th, sa është zvogëluar kapaciteti i kondensatorit C2 në krahasim me kapacitetin e tij të mëparshëm. Dhe tani kthejeni të njëjtin (ose të tillë) miliammetër në qarkun kolektor të tranzistorit V1. Çfarë tregon njehsori? Gjithashtu impulset aktuale, por kohëzgjatja e tyre është shumë më e gjatë se pauzat ndërmjet tyre (Fig. 2, d). Cfare ndodhi? Duke zvogëluar kapacitetin e kondensatorit C2, ju keni shkelur simetrinë e krahëve të multivibratorit - u bë asimetrike . Prandaj, dridhjet e krijuara prej tij u bënë asimetrike : në qarkun kolektor të transistorit V1, rryma shfaqet në impulse relativisht të gjata, në qarkun kolektor të tranzitorit V2, në pulse të shkurtra. Nga Dalja 1 e një multivibratori të tillë, mund të merrni pulsime të shkurtra, dhe nga dalja 2 - impulse të tensionit të gjatë. Ndërroni përkohësisht kondensatorët C1 dhe C2. Tani impulset e tensionit të shkurtër do të jenë në daljen 1, dhe pulset e tensionit të gjatë në daljen 2. Numëroni (nga ora me akrep të dytë) sa impulse elektrike në minutë gjeneron ky version i multivibratorit. Rreth 80. Rritni kapacitetin e kondensatorit C1 duke lidhur paralelisht me të një kondensator të dytë elektrolitik me kapacitet 20 - 30 mikrofarad. Shkalla e përsëritjes së pulsit do të ulet. Dhe nëse, përkundrazi, kapaciteti i këtij kondensatori zvogëlohet? Shkalla e përsëritjes së pulsit duhet të rritet. Sidoqoftë, ekziston një mënyrë tjetër për të kontrolluar shkallën e përsëritjes së pulsit - duke ndryshuar rezistencën e rezistencës R2: me një ulje të rezistencës së këtij rezistori (por jo më pak se 3 - 5 kOhm, përndryshe transistori V2 do të jetë i hapur i gjithë koha dhe procesi i vetë-lëkundjes do të prishen), frekuenca e përsëritjes së pulsit duhet të rritet, dhe me një rritje të rezistencës së saj, përkundrazi, të ulet. Kontrollojeni në mënyrë empirike - a është kështu? Zgjidhni një rezistencë të një vlere të tillë që numri i pulseve në 1 minutë të jetë saktësisht 60. Gjilpëra e miliammetrit do të lëkundet në një frekuencë prej 1 Hz. Multivibratori në këtë rast do të bëhet, si të thuash, një mekanizëm i orës elektronike që numëron sekonda.
Multivibrator në pritje
Një multivibrator i tillë gjeneron impulse të rrymës (ose tensionit) kur sinjalet e ndezjes aplikohen në hyrjen e tij nga një burim tjetër, për shembull, nga një multivibrator vetëlëkundës. Për ta kthyer multivibratorin vetëlëkundës, me të cilin keni kryer tashmë eksperimente në këtë mësim (sipas diagramit në Fig. 2, a), në një multivibrator në pritje, duhet të bëni sa më poshtë: hiqni kondensatorin C2 dhe në vend të tij, lidhni një rezistencë midis kolektorit të tranzitorit V2 dhe bazës së tranzitorit V1 (në Fig. 3 - R3) me një rezistencë 10 - 15 kOhm; ndërmjet bazës së tranzistorit V1 dhe përcjellësit të tokëzuar, lidhni një element të lidhur në seri 332 (G1 ose një burim tjetër tensioni konstant) dhe një rezistencë me një rezistencë 4,7 - 5,1 kOhm (R5), por në mënyrë që poli pozitiv i elementi është i lidhur me bazën (përmes R5); lidhni një kondensator (në figurën 3 - C2) me një kapacitet 1 - 5 mijë pF në qarkun bazë të transistorit V1, dalja e dytë e të cilit do të veprojë si kontakt për sinjalin e kontrollit të hyrjes. Gjendja fillestare e tranzistorit V1 të një multivibratori të tillë është e mbyllur, transistori V2 është i hapur. Kontrollo - a është e vërtetë? Tensioni në kolektorin e një transistori të mbyllur duhet të jetë afër tensionit të burimit të energjisë, dhe në kolektorin e një tranzistori të hapur nuk duhet të kalojë 0,2 - 0,3 V. Më pas ndizni një miliammetër për një rrymë prej 10 - 15 mA në qarkun kolektor të transistorit V1 dhe, duke vëzhguar shigjetën e tij, ndizni midis kontaktit Uin dhe përcjellësit të tokëzuar, fjalë për fjalë për një moment, një ose dy elementë 332 të lidhur në seri (në diagramin GB1) ose një bateri 3336L. Vetëm mos e ngatërroni: poli negativ i këtij sinjali elektrik të jashtëm duhet të lidhet me kontaktin Uin. Në këtë rast, shigjeta e miliammetrit duhet të devijojë menjëherë në vlerën e rrymës më të lartë të qarkut kolektor të tranzitorit, të ngrijë për një kohë dhe më pas të kthehet në pozicionin e saj origjinal në mënyrë që të presë sinjalin tjetër. Përsëriteni këtë përvojë disa herë. Miliammetri me çdo sinjal do të tregojë një rritje të menjëhershme në 8 - 10 mA dhe pas një kohe, rryma e kolektorit të transistorit V1 gjithashtu do të ulet menjëherë pothuajse në zero. Këto janë impulse të vetme të rrymës të krijuara nga një multivibrator. Dhe nëse bateria GB1 është më e gjatë për ta mbajtur të lidhur me kapësin Uin. E njëjta gjë do të ndodhë si në eksperimentet e mëparshme - vetëm një puls do të shfaqet në daljen e multivibratorit. Provoje!
Oriz. 3 Multivibrator pritjeje me përvojë.
Dhe një eksperiment tjetër: prekni daljen e bazës së tranzistorit V1 me ndonjë objekt metalik të marrë në dorë. Ndoshta, në këtë rast, multivibratori i pritjes do të funksionojë - nga ngarkesa elektrostatike e trupit tuaj. Përsëritni të njëjtat eksperimente, por duke përfshirë një miliammetër në qarkun kolektor të transistorit V2. Kur aplikohet një sinjal kontrolli, rryma e kolektorit të këtij tranzistori duhet të ulet ndjeshëm në pothuajse zero, dhe më pas të rritet po aq ndjeshëm në vlerën e rrymës së një tranzistori të hapur. Ky është gjithashtu një impuls aktual, por me polaritet negativ. Cili është parimi i funksionimit të një multivibratori në pritje? Në një multivibrator të tillë, lidhja midis kolektorit të transistorit V2 dhe bazës së tranzitorit V1 nuk është kapacitore, si në një vetëlëkundës, por rezistente - përmes rezistorit R3. Një tension negativ i paragjykimit aplikohet në bazën e tranzitorit V2 përmes rezistorit R2. Transistori V1 mbyllet mirë nga tensioni pozitiv i elementit G1 në bazën e tij. Kjo gjendje e transistorëve është shumë e qëndrueshme. Ata mund të qëndrojnë në këtë gjendje për aq kohë sa të duan. Por në bazë të tranzistorit V1, u shfaq një impuls i tensionit me polaritet negativ. Nga kjo pikë e tutje, transistorët kalojnë në një gjendje të paqëndrueshme. Nën veprimin e sinjalit të hyrjes, transistori V1 hapet dhe ndryshimi i tensionit në kolektorin e tij përmes kondensatorit C1 mbyll tranzitorin V2. Në këtë gjendje, transistorët janë derisa të shkarkohet kondensatori C1 (përmes rezistorit R2 dhe transistorit të hapur V1, rezistenca e të cilit është e ulët në këtë kohë). Sapo kondensatori shkarkohet, transistori V2 hapet menjëherë dhe transistori V1 mbyllet. Nga kjo pikë e tutje, multivibratori e gjen përsëri veten në modalitetin origjinal dhe të qëndrueshëm të gatishmërisë. Kështu, multivibratori i gatishmërisë ka një gjendje të qëndrueshme dhe një të paqëndrueshme . Gjatë një gjendje të paqëndrueshme, ajo gjeneron një të tillë valë katrore rryma (tensioni), kohëzgjatja e së cilës varet nga kapaciteti i kondensatorit C1. Sa më i madh të jetë kapaciteti i këtij kondensatori, aq më e gjatë është kohëzgjatja e pulsit. Kështu, për shembull, me një kapacitet kondensator prej 50 μF, multivibratori gjeneron një impuls aktual me një kohëzgjatje prej rreth 1.5 s, dhe me një kondensator me një kapacitet prej 150 μF - tre herë më shumë. Nëpërmjet kondensatorëve shtesë - impulset e tensionit pozitiv mund të merren nga dalja 1, dhe ato negative nga dalja 2. A mund të nxirret multivibratori nga modaliteti i gatishmërisë vetëm nga një impuls i tensionit negativ të aplikuar në bazën e tranzitorit V1? Jo, jo vetëm. Kjo mund të bëhet edhe duke aplikuar një impuls tensioni me polaritet pozitiv, por në bazën e tranzistorit V2. Pra, ju mbetet të kontrolloni eksperimentalisht se si kapaciteti i kondensatorit C1 ndikon në kohëzgjatjen e pulseve dhe aftësinë për të kontrolluar multivibratorin në pritje me impulse të tensionit pozitiv. Si mund të përdoret praktikisht një multivibrator në pritje? Ndryshe. Për shembull, për të kthyer një tension sinusoidal në impulse drejtkëndëshe të tensionit (ose rrymës) të së njëjtës frekuencë, ose për të ndezur një pajisje tjetër për ca kohë duke aplikuar një sinjal elektrik afatshkurtër në hyrjen e një multivibratori në pritje. Kush tjeter? Mendoni!
Multivibrator në gjeneratorë dhe çelësa elektronikë
Thirrje elektronike. Një multivibrator mund të përdoret për një telefonatë në shtëpi, duke zëvendësuar me të një elektrik konvencional. Mund të montohet sipas skemës së treguar në (Fig. 4). Transistorët V1 dhe V2 funksionojnë në një multivibrator simetrik që gjeneron lëkundje me një frekuencë prej rreth 1000 Hz, dhe transistori V3 vepron në një përforcues fuqie të këtyre lëkundjeve. Dridhjet e përforcuara konvertohen nga koka dinamike B1 në vibrime zanore. Nëse përdorni një altoparlant për një telefonatë, duke përfshirë mbështjelljen parësore të transformatorit të tij kalimtar në qarkun kolektor të tranzitorit V3, e gjithë elektronika e thirrjes e montuar në tabelë do të vendoset në kutinë e tij. Aty do të vendoset edhe bateria.
Oriz. 4. Thirrje elektronike e bazuar në një multivibrator.
Një zile elektronike mund të instalohet në korridor duke e lidhur me dy tela me butonin S1. Kur shtypni butonin -, zëri do të shfaqet në kokën dinamike. Meqenëse pajisja furnizohet me energji elektrike vetëm gjatë sinjaleve të ziles, dy bateri 3336L të lidhura në seri ose "Krona" do të zgjasin për disa muaj zile. Vendosni tonin e dëshiruar të zërit duke zëvendësuar kondensatorët C1 dhe C2 me kondensatorë të kapaciteteve të tjera. Një multivibrator i montuar sipas të njëjtës skemë mund të përdoret për të studiuar dhe trajnuar në dëgjimin e alfabetit telegrafik - kodin Morse. Në këtë rast, është e nevojshme vetëm të zëvendësoni butonin me një çelës telegrafi.
Çelës elektronik. Kjo pajisje, qarku i së cilës tregohet në (Fig. 5), mund të përdoret për të ndërruar dy kurora të pemës së Krishtlindjes që mundësohen nga një rrjet AC. Vetë çelësi elektronik mund të mundësohet nga dy bateri 3336L të lidhura në seri, ose nga një ndreqës që do të nxirrte një tension konstant prej 9-12 V.
Oriz. 5. Ndërprerës elektronik i bazuar në multivibrator.
Qarku i ndërprerësit është shumë i ngjashëm me qarkun elektronik të ziles. Por kapacitetet e kondensatorëve C1 dhe C2 të ndërprerësit janë shumë herë më të mëdha se kapacitetet e kondensatorëve të ngjashëm me zile. Multivibratori i ndërprerës, në të cilin funksionojnë transistorët V1 dhe V2, gjeneron lëkundje me një frekuencë prej rreth 0.4 Hz, dhe ngarkesa e amplifikatorit të tij të fuqisë (transistori V3) është dredha-dredha e stafetës elektromagnetike K1. Rele ka një palë pllaka kontakti për ndërrim. Për shembull, një stafetë RES - 10 (pasaportë RS4.524.302) ose një stafetë tjetër elektromagnetike që funksionon në mënyrë të besueshme nga një tension prej 6 - 8 V në një rrymë prej 20 - 50 mA është i përshtatshëm. Kur ndizet energjia, transistorët V1 dhe V2 të multivibratorit hapen dhe mbyllen në mënyrë alternative, duke gjeneruar sinjale me valë katrore. Kur tranzistori V2 është i ndezur, një tension negativ i furnizimit aplikohet përmes rezistencës R4 dhe ky transistor aplikohet në bazën e tranzitorit V3, duke e ngopur atë. Në këtë rast, rezistenca e seksionit të emetuesit-kolektorit të tranzistorit V3 zvogëlohet në disa ohmë dhe pothuajse i gjithë tensioni i burimit të energjisë aplikohet në mbështjelljen e stafetës K1 - stafeta aktivizohet dhe lidh njërën nga garlandët me rrjetin. me kontaktet e saj. Kur transistori V2 është i mbyllur, qarku i furnizimit me energji të bazës së tranzitorit V3 është i prishur, dhe gjithashtu është i mbyllur, asnjë rrymë nuk rrjedh nëpër spiralen e stafetës. Në këtë kohë, stafeta lëshon spirancën dhe kontaktet e saj, duke ndërruar, lidhin garlandën e dytë të pemës së Krishtlindjes në rrjet. Nëse dëshironi të ndryshoni kohën e ndërrimit të garlandëve, atëherë zëvendësoni kondensatorët C1 dhe C2 me kondensatorë të kapaciteteve të tjera. Lërini të dhënat e rezistorëve R2 dhe R3 të njëjta, përndryshe mënyra e funksionimit të transistorëve në rrymë direkte do të shkelet. Një përforcues i fuqisë, i ngjashëm me përforcuesin në transistorin V3, mund të përfshihet gjithashtu në qarkun e emetuesit të transistorit V1 të multivibratorit. Në këtë rast, reletë elektromagnetike (përfshirë ato të bëra vetë) mund të mos kenë grupe ndërruese kontaktesh, por normalisht të hapura ose normalisht të mbyllura. Kontaktet e stafetës së njërit prej krahëve të multivibratorit do të mbyllin dhe hapin periodikisht qarkun e furnizimit me energji të njërës garlandë, dhe kontaktet e stafetës së krahut tjetër të multivibratorit do të mbyllin periodikisht qarkun e furnizimit me energji të kurorës së dytë. Çelësi elektronik mund të montohet në një tabelë të bërë nga getinax ose material tjetër izolues dhe, së bashku me baterinë, të vendoset në një kuti kompensatë. Gjatë funksionimit, çelësi konsumon një rrymë jo më shumë se 30 mA, kështu që energjia e dy baterive 3336L ose Krona do të jetë e mjaftueshme për të gjitha festat e Vitit të Ri. Një ndërprerës i ngjashëm mund të përdoret edhe për qëllime të tjera. Për shembull, për ndriçimin e maskave, atraksioneve. Imagjinoni një figurë të heroit të përrallës "Puss me çizme" të sharruar nga kompensatë dhe të pikturuar. Pas syve transparentë janë llamba nga një elektrik dore, të ndezur nga një çelës elektronik, dhe në vetë figurën ka një buton. Sapo të shtypni butonin, macja do të fillojë menjëherë t'ju bëjë syrin. A nuk është e mundur të përdoret një çelës për të elektrizuar disa modele, si për shembull një model far? Në këtë rast, në vend të një stafete elektromagnetike, një llambë inkandeshente me madhësi të vogël, e krijuar për një rrymë të vogël shkëlqimi, mund të përfshihet në qarkun e kolektorit të transistorit të amplifikatorit të energjisë, i cili do të imitojë ndezjet e fenerit. Nëse një ndërprerës i tillë plotësohet me një çelës ndërprerës, me ndihmën e të cilit dy llamba të tilla mund të ndizen në mënyrë alternative në qarkun e kolektorit të transistorit të daljes, atëherë ai mund të bëhet një tregues i drejtimit për biçikletën tuaj.
Metronom- kjo është një lloj ore që ju lejon të numëroni periudha të barabarta kohore me një saktësi të fraksioneve të sekondës nga sinjalet e zërit. Pajisje të tilla përdoren, për shembull, për të zhvilluar një ndjenjë takti gjatë mësimit të shkrim-leximit muzikor, gjatë trajnimit të parë në sinjalizimin e alfabetit telegrafik. Ju shihni një diagramë të njërës prej këtyre pajisjeve në (Fig. 6).
Oriz. 6. Metronom i bazuar në një multivibrator.
Ky është gjithashtu një multivibrator, por asimetrik. Një multivibrator i tillë përdor transistorë të strukturave të ndryshme: Vl - n - p - n (MP35 - MP38), V2 - p - n - p (MP39 - MP42). Kjo bëri të mundur zvogëlimin e numrit total të pjesëve të multivibratorit. Parimi i funksionimit të tij mbetet i njëjtë - gjenerimi ndodh për shkak të reagimeve pozitive midis daljes dhe hyrjes së një amplifikuesi 3H me dy faza; lidhja kryhet nga një kondensator elektrolitik C1. Ngarkesa e multivibratorit është një kokë dinamike B1 me madhësi të vogël me një spirale zëri me rezistencë 4 - 10 ohmë, për shembull 0.1GD - 6, 1GD - 8 (ose një kapsulë telefonike), e cila krijon tinguj të ngjashëm me klikimet me impulset e rrymës afatshkurtër. Shpejtësia e përsëritjes së pulsit mund të rregullohet me një rezistencë të ndryshueshme R1 nga rreth 20 në 300 impulse në minutë. Rezistenca R2 kufizon rrymën bazë të tranzistorit të parë kur rrëshqitësi i rezistencës R1 është në pozicionin e tij më të ulët (sipas qarkut), që korrespondon me frekuencën më të lartë të lëkundjeve të krijuara. Metronomi mund të mundësohet nga një bateri e vetme 3336L ose tre qeliza 332 të lidhura në seri. Rryma e konsumuar prej tij nga bateria nuk kalon 10 mA. Rezistenca e ndryshueshme R1 duhet të ketë një shkallë të kalibruar sipas një metronomi mekanik. Duke e përdorur atë, thjesht duke rrotulluar dorezën e rezistencës, mund të vendosni frekuencën e dëshiruar të sinjaleve audio të metronomit.
Punë praktike
Si një punë praktike, ju këshilloj të mbledhni qarqet multivibrator të paraqitura në vizatimet e mësimit, të cilat do të ndihmojnë për të kuptuar parimin e multivibratorit. Më tej, unë propozoj të montoni një "Electronic Nightingale Simulator" shumë interesant dhe të dobishëm në shtëpi, bazuar në multivibratorë, i cili mund të përdoret si zile. Qarku është shumë i thjeshtë, i besueshëm, funksionon menjëherë nëse nuk ka gabime në instalimin dhe përdorimin e elementeve radio të shërbimit. Kam 18 vjet që e përdor si zile, deri më sot. Është e lehtë të merret me mend se e kam mbledhur atë - kur, si ju, unë isha një radio amator fillestar.
Zile elektronike e bazuar në multivibratorë
Multivibratorë në pritje pas marrjes së një impulsi të shkurtër shkas, formohet një impuls në dalje. Ata i përkasin klasës pajisje monostabile dhe kanë një gjendje ekuilibri afatgjatë të qëndrueshëm dhe një gjendje thuajse të qëndrueshme. Një diagram i multivibratorit më të thjeshtë gatishmërie të bazuar në transistorë bipolarë, i cili ka një lidhje rezistente dhe një kapacitiv kolektor-bazë, është paraqitur në fig. 8. Me bazë lidhëse VT 2 me furnizim me energji elektrike + E përmes R b2, një rrymë zhbllokuese rrjedh në qarkun bazë, e mjaftueshme për të ngopur këtë transistor. Në këtë rast, tensioni i daljes merret nga kolektori VT 2 është afër zeros. Transistor VT 1 mbërthehet nga tensioni negativ që rezulton nga ndarja e tensionit të burimit të paragjykimit - E shih ndarësin R b1 R me. Kështu, pasi të ndizen furnizimet me energji elektrike, përcaktohet gjendja e qarkut. Në këtë gjendje, kondensatori Me 1 i ngarkuar në tensionin e burimit + E(plus në të majtë, minus në pjatën e djathtë).
Oriz. 8. Multivibrator në pritje në transistorë
Multivibratori në pritje mund të jetë në këtë gjendje për një kohë të gjatë në mënyrë arbitrare - derisa të arrijë pulsi i ndezjes. Një impuls i shkyçjes pozitive (fig. 9) zhbllokon transistorin VT 1, e cila çon në një rritje të rrymës së kolektorit dhe një ulje të potencialit të kolektorit të këtij tranzistori. Rritja negative e potencialit përmes një kondensatori Me 1 transferohet në bazë VT 2 e nxjerr këtë transistor jashtë ngopjes dhe e bën atë të kalojë në modalitetin aktiv. Rryma e kolektorit të tranzistorit zvogëlohet, voltazhi në kolektor merr një rritje pozitive, e cila nga kolektori VT 2 përmes një rezistence R c dërgohet në bazë VT 1, duke shkaktuar zhbllokimin e mëtejshëm të tij. Për të reduktuar kohën e zhbllokimit VT 1 paralelisht R c ndezni kondensatorin përshpejtues Me usk Procesi i ndërrimit të transistorëve ndodh si një ortek dhe përfundon me kalimin e multivibratorit në gjendjen e dytë pothuajse të qëndrueshme të ekuilibrit. Në këtë gjendje, kondensatori shkarkohet Me 1 përmes një rezistence R b2 dhe tranzistor i ngopur VT 1 për furnizimin me energji elektrike +E. rreshtim i ngarkuar pozitivisht Me 1 përmes tranzistorit të ngopur VT 1 është i lidhur me telin e përbashkët dhe i ngarkuar negativisht në bazë VT 2. Për shkak të kësaj, tranzistor VT 2 mbahet i mbyllur. Pas shkarkimit Me 1 potencial bazë VT 2 bëhet jo negative. Kjo çon në një ndërrim të transistorëve në formë orteku ( VT 2 është i zhbllokuar dhe VT 1 është i kyçur). Formimi i pulsit të daljes përfundon. Kështu, kohëzgjatja e pulsit të daljes përcaktohet nga procesi i shkarkimit të kondensatorit Me 1
.
Amplituda e impulsit të daljes
.
Në fund të formimit të pulsit të daljes, fillon faza e rikuperimit, gjatë së cilës ngarkohet kondensatori Me 1 nga burimi + E përmes një rezistence R k1 dhe kryqëzimin e emetuesit të transistorit të ngopur VT 2. Koha e rikuperimit
.
Periudha minimale e përsëritjes me të cilën mund të ndjekin pulset e shkasit është
.
Oriz. 9. Diagramet e kohës së tensioneve në qarkun e një multivibratori në pritje
Përforcues operacional
amplifikatorë operacionalë(OA) i referohet amplifikatorëve DC me cilësi të lartë (DCA) të krijuar për të kryer operacione të ndryshme në sinjale analoge kur funksionojnë në një qark reagimi negativ.
Përforcuesit DC ju lejojnë të amplifikoni sinjale që ndryshojnë ngadalë, pasi ato kanë një frekuencë zero më të ulët të kufirit të brezit të fitimit (f n =0). Prandaj, në amplifikatorë të tillë nuk ka përbërës reaktivë (kondensatorë, transformatorë) që nuk kalojnë përbërësin konstant të sinjalit.
Në fig. 10,a tregon simbolin e OS. Amplifikatori i paraqitur ka një terminal dalje (treguar në të djathtë) dhe dy terminale hyrëse (treguar në anën e majtë). Shenja Δ ose > karakterizon fitimin. Një hyrje, tensioni i të cilit është 180° jashtë fazës në lidhje me tensionin e daljes quhet duke përmbysur dhe shënohet me shenjën e përmbysjes ○, dhe hyrja, voltazhi në të cilin është në fazë me daljen, është jo përmbysëse. Op-amp amplifikon tensionin diferencial (diferencë) midis hyrjeve. Përforcuesi operacional përmban gjithashtu kunja për furnizimin e tensionit dhe mund të përmbajë kunjat e korrigjimit të frekuencës (FC), kunjat balancuese (NC). Për të lehtësuar kuptimin e qëllimit të përfundimeve dhe për të rritur përmbajtjen e informacionit në simbol, lejohet të futen një ose dy fusha shtesë në të dy anët e fushës kryesore, në të cilat tregohen etiketat që karakterizojnë funksionet e daljes (Fig. 10,b). Aktualisht, amplifikatorët operacionalë prodhohen në formën e qarqeve të integruara. Kjo ju lejon t'i konsideroni ato si komponentë të veçantë me parametra të caktuar.
Parametrat dhe karakteristikat e op-amp mund të ndahen në karakteristika të hyrjes, daljes dhe transmetimit.
Parametrat e hyrjes.
Oriz. 10. Simboli i amplifikatorit operacional: a - pa fushë shtesë; b - me një fushë shtesë; NC - kunjat balancuese; FC - konkluzionet e korrigjimit të frekuencës; U - daljet e tensionit të furnizimit; 0V - dalje e përbashkët
karakteristikat e transmetimit.
Fitimi i tensionit për të U (10 3 – 10 6)
,
ku U në 1 , U vx2- Tensioni në hyrjet e sistemit operativ.
Fitimi i modalitetit të përbashkët për të U sf
.
Raporti i refuzimit të modalitetit të zakonshëm për të os sf
.
Frekuenca e fitimit të njësisë f 1 është frekuenca në të cilën fitimi i tensionit është i barabartë me njësinë (njësi - dhjetëra MHz).
Shpejtësia e lëvizjes së tensionit të daljes V U o është shpejtësia maksimale e mundshme e ndryshimit të sinjalit të daljes.
parametrat e daljes.
Tensioni maksimal i daljes së OU U o max. Si rregull, ky tension është 2-3 V më i ulët se tensioni i furnizimit me energji elektrike.
Impedanca e daljes R jashtë (dhjetëra - qindra ohmë).
Qarqet bazë për ndezjen e një amplifikuesi operacional.
Përforcuesit operacionalë zakonisht përdoren me reagime të thella negative, pasi ato kanë një rritje të konsiderueshme të tensionit. Në këtë rast, parametrat që rezultojnë të amplifikatorit varen nga elementët e qarkut të reagimit.
Në varësi të asaj se cila hyrje e op-amp është e lidhur me burimin e sinjalit hyrës, ekzistojnë dy qarqe kryesore komutuese (Fig. 11). Kur një tension i hyrjes aplikohet në një hyrje jo invertuese (Fig. 11, a), fitimi i tensionit përcaktohet nga shprehja
. (1)
Një përfshirje e tillë e një op-amp përdoret kur kërkohet një rezistencë e shtuar e hyrjes. Nëse diagrami në Fig. 11, dhe hiqni rezistencën R 1 dhe shkurtoni rezistencën R 2, ju merrni një përcjellës të tensionit ( për të u=1), i cili përdoret për të përputhur rezistencën e lartë të burimit të sinjalit dhe rezistencën e ulët të marrësit.
Oriz. Fig. 11. Qarqet e amplifikatorit op-amp: a - amplifikator jo invertues; b - përforcues invertues
Kur voltazhi i hyrjes aplikohet në hyrjen përmbysëse (Fig. 11, b), fitimi është i barabartë me
. (2)
Siç shihet nga shprehja (2), me këtë përfshirje, tensioni i hyrjes është i përmbysur.
Në skemat e konsideruara, rezistenca R e lidhet me një nga hyrjet. Nuk ndikon në fitimin dhe futet kur është e nevojshme për të reduktuar ndryshimet e tensionit të daljes të shkaktuara nga luhatjet e kohës ose të temperaturës në rrymat hyrëse. Rezistenca R e zgjidhet në mënyrë që rezistencat ekuivalente të lidhura me hyrjet e op-amp të jenë të njëjta. Për diagramet në Fig. dhjetë 
.
Duke modifikuar diagramin në Fig. 11, b, mund të merrni një pajisje përmbledhëse (Fig. 12, a), në të cilën
. (3)
Me furnizimin e njëkohshëm të tensionit në të dy hyrjet e op-amp, fitohet një pajisje zbritëse (Fig. 12, b), për të cilën
. (4)
Kjo shprehje është e vlefshme kur kushti 
.
Oriz. 12. Skemat e ndezjes së OS: a - shtues tensioni; b - zbritës
Qarqet radio për radio amatorët fillestarë
Në këtë artikull, ne paraqesim disa pajisje të bazuara në një qark - një multivibrator asimetrik i bazuar në transistorë me përçueshmëri të ndryshme.
flasher
Duke përdorur këtë skemë, mund të montoni një pajisje me një llambë ndezëse (shih Fig. 1) dhe ta përdorni për qëllime të ndryshme. Për shembull, instaloni në një biçikletë një llambë kthese ose në një model fener, dritë sinjali, në një model makine ose anijeje si një dritë ndezëse.
Ngarkesa e një multivibratori asimetrik të montuar në transistorët T1, T2 është një llambë L1. Frekuenca e përsëritjes së pulsit përcaktohet nga vlera e kapacitetit të kondensatorit C1 dhe rezistorëve R1, R2. Rezistenca R1 kufizon frekuencën maksimale të blicit dhe rezistenca R2 mund të ndryshojë pa probleme frekuencën e tyre. Është e nevojshme të filloni punën nga frekuenca maksimale, e cila korrespondon me pozicionin e sipërm të motorit të rezistencës R2 sipas diagramit.
Ju lutemi vini re se pajisja mundësohet nga një bateri 3336L, e cila jep 3,5 V nën ngarkesë dhe llamba L1 përdoret për një tension prej vetëm 2,5 V. A do të digjet? Jo! Kohëzgjatja e shkëlqimit të saj është shumë e shkurtër, dhe filli nuk ka kohë të mbinxehet. Nëse transistorët kanë një fitim të lartë, atëherë në vend të një llambë 2,5 V x 0,068 A, mund të përdorni një llambë 3,5 V x 0,16 A. Transistorët e tipit MP35-MP38 janë të përshtatshëm si transistor T1 dhe MP39-MP42 i llojit T2.
Metronom
Nëse instaloni një altoparlant në të njëjtin qark në vend të një llambë, do të merrni një pajisje tjetër - një metronom elektronik. Përdoret në mësimin e muzikës, për kohën gjatë eksperimenteve fizike dhe për printimin e fotografive.
Nëse ndryshoni pak qarkun - zvogëloni kapacitetin e kondensatorit C1 dhe futni një rezistencë R3, atëherë kohëzgjatja e pulsit të gjeneratorit do të rritet. Tingulli do të intensifikohet (Fig. 2). Kjo pajisje mund të veprojë si një zile shtëpie, një bori modeli ose një makinë pedale për fëmijë. (Në rastin e fundit, voltazhi duhet të rritet në 9 V.) Dhe mund të përdoret gjithashtu për të mësuar kodin Morse. Vetëm atëherë, në vend të butonit Kn1, duhet të vendosni një çelës telegrafi. Toni i zërit zgjidhet nga kondensatori C1 dhe rezistenca R2. Sa më i madh R3, aq më i fortë është zhurma e gjeneratorit. Sidoqoftë, nëse vlera e tij është më shumë se një kilohm, atëherë lëkundjet në gjenerator mund të mos ndodhin.
Gjeneratori përdor të njëjtat tranzistorë si në qarkun e mëparshëm, dhe kufjet ose një kokë me një rezistencë spirale prej 5 deri në 65 ohms përdoren si altoparlant.
Treguesi i lagështisë
Një multivibrator asimetrik i bazuar në transistorë me përçueshmëri të ndryshme ka një veti interesante: gjatë funksionimit, të dy transistorët janë ose të hapur ose të kyçur në të njëjtën kohë. Rryma e tërhequr nga transistorët me aftësi të kufizuara është shumë e vogël. Kjo ju lejon të krijoni tregues ekonomikë të ndryshimeve në sasitë jo elektrike, siç janë treguesit e lagështisë. Një diagram skematik i një treguesi të tillë është paraqitur në figurën 3. Siç shihet nga diagrami, gjeneratori është i lidhur vazhdimisht me burimin e energjisë, por nuk funksionon, pasi të dy transistorët janë të kyçur. Redukton konsumin aktual dhe rezistencën R4. Një sensor lagështie është i lidhur me prizat G1, G2 - dy tela të hollë të kallajosur me gjatësi 1.5 cm. Ata janë të qepur në pëlhurë në një distancë prej 3-5 mm nga njëri-tjetri. Rezistenca e sensorit të thatë është e lartë. Kur laget, bie. Hapen transistorët, gjeneratori fillon të punojë Për të zvogëluar volumin, është e nevojshme të zvogëlohet tensioni i furnizimit ose vlera e rezistencës R3. Një tregues i tillë i lagështisë mund të përdoret në kujdesin e të porsalindurve.
Treguesi i lagështisë me sinjal zanor dhe dritë
Nëse e zgjeroni pak qarkun, atëherë treguesi i lagështisë njëkohësisht me sinjalin e zërit do të japë një sinjal drite - llamba L1 do të fillojë të ndizet. Në këtë rast, siç mund të shihet nga diagrami (Fig. 4), dy multivibratorë asimetrikë janë instaluar në gjenerator në transistorë me përçueshmëri të ndryshme. Njëra është montuar në transistorët T1, T2 dhe kontrollohet nga një sensor lagështie i lidhur me prizat G1, G2. Ngarkesa e këtij multivibratori është llamba L1. Tensioni nga kolektori T2 kontrollon funksionimin e multivibratorit të dytë, të montuar në transistorët T3, T4. Funksionon si gjenerator i frekuencave audio dhe altoparlanti Gr1 është i ndezur në daljen e tij. Nëse nuk ka nevojë për një sinjal zanor, atëherë multivibratori i dytë mund të çaktivizohet.
Transistorët, llamba dhe altoparlanti në këtë tregues lagështie janë të njëjta si në pajisjet e mëparshme.
Simulator i sirenës
Pajisjet interesante mund të ndërtohen duke përdorur varësinë e frekuencës së një multivibratori asimetrik nga transistorët me përçueshmëri të ndryshme në rrymën bazë të tranzitorit T1. Për shembull, një gjenerator që imiton tingullin e një sirene. Një pajisje e tillë mund të instalohet në modelin e ambulancës, motorin e zjarrit, varkën e shpëtimit.
Diagrami skematik i pajisjes është paraqitur në figurën 5. Në pozicionin fillestar, butoni Kn1 është i hapur. Transistorët janë të fikur. Gjeneratori nuk punon. Kur butoni mbyllet përmes rezistencës R4, kondensatori C2 ngarkohet. Hapen transistorët dhe multivibratori fillon të punojë. Ndërsa ngarkohet kondensatori C2, rryma bazë e tranzistorit T1 rritet dhe frekuenca e multivibratorit rritet. Kur hapet butoni, gjithçka përsëritet në rend të kundërt. Tingulli i një sirene simulohet kur butoni mbyllet dhe hapet periodikisht. Shpejtësia e ngritjes dhe rënies së zërit zgjidhet nga rezistenca R4 dhe kondensatori C2. Toni i sirenës vendoset nga rezistenca R3, dhe volumi i zërit vendoset nga zgjedhja e rezistencës R5. Transistorët dhe altoparlanti zgjidhen njësoj si në pajisjet e mëparshme.
Testues i tranzistorit
Duke pasur parasysh që në këtë multivibrator përdoren transistorë me përçueshmëri të ndryshme, mund ta përdorni si pajisje për testimin e transistorëve duke i zëvendësuar ato. Një diagram skematik i një pajisjeje të tillë është paraqitur në figurën 6. Qarku i një gjeneratori të zërit është marrë si bazë, por një gjenerator i pulseve të dritës mund të përdoret me të njëjtin sukses.
Fillimisht, duke mbyllur butonin Kn1, kontrolloni funksionueshmërinë e pajisjes. Në varësi të llojit të përçueshmërisë, lidhni tranzistorin në provë me prizat G1 - G3 ose G4-G6. Në këtë rast, përdorni çelësin P1 ose P2. Nëse ka një tingull në altoparlant kur shtypet butoni, atëherë transistori është duke punuar.
Si çelsat P1 dhe P2, mund të merrni çelsat me dy kontakte për ndërrim. Figura tregon çelësat në pozicionin "Control". Pajisja mundësohet nga një bateri 3336L.
Gjenerator i zërit për testimin e amplifikatorëve
Bazuar në të njëjtin multivibrator, mund të ndërtoni një gjenerator mjaft të thjeshtë për të testuar marrësit dhe amplifikatorët. Diagrami i tij skematik është paraqitur në figurën 7. Dallimi i tij nga gjeneratori i zërit është se në vend të një altoparlanti, në daljen e multivibratorit përfshihet një rregullator i nivelit të tensionit me 7 faza.
E. TARASSOV
Oriz Yu. CHESNOKOBA
YUT Për duar të afta 1979 Nr. 8
