Multivibratör 1 LED. Asimetrik multivibratör ve uygulaması. Multivibratörün çalışma prensibi

Multivibratör - sinüzoidal olmayan salınımlar oluşturmak için bir cihaz. Çıkış, sinüs dalgası dışındaki herhangi bir dalga biçimidir. Bir multivibratördeki sinyal frekansı, endüktans ve kapasitans ile değil, direnç ve kapasitans tarafından belirlenir. Multivibratör iki amplifikatör aşamasından oluşur, her aşamanın çıkışı diğer aşamanın girişine beslenir.

Multivibratörün çalışma prensibi

Bir multivibratör, iki faktöre bağlı olarak hemen hemen her şekilde bir dalga oluşturabilir: iki amplifikatör aşamasının her birinin direnci ve kapasitansı ve devrede çıkışın alındığı yerden.

Örneğin, iki kademenin direnci ve kapasitansı eşitse, bir kademe zamanın %50'sini, diğer kademe ise %50'sini harcar. Bu bölümdeki multivibratörlerin tartışılması için her iki aşamanın direnç ve kapasitansının eşit olduğu varsayılır. Bu koşullar mevcut olduğunda, çıktı bir kare dalgadır.

Bistable multivibrators (veya "flip-floplar") iki kararlı duruma sahiptir. Sabit durumda, amplifikatörün iki aşamasından biri iletim durumundadır ve diğer aşama iletken değildir. Bir kararlı durumdan diğerine geçmek için, iki durumlu multivibratör harici bir sinyal almalıdır.

Bu harici sinyale harici tetik darbesi denir. Multivibratörün bir durumdan diğerine geçişini başlatır. Devreyi orijinal durumuna geri getirmek için başka bir tetik darbesi gereklidir. Bu tetik darbelerine "start" ve "restart" adı verilir.

İki durumlu multivibratöre ek olarak, sadece bir kararlı duruma sahip tek kararlı bir multivibratör ve kararlı durumu olmayan kararsız bir multivibratör de vardır.

Yukarıdaki frekansa sahip dikdörtgen darbeler üretmek için Şekil 2'deki devre ile aynı prensipte çalışan devreleri kullanabilirsiniz. 18.32. Şekilde gösterildiği gibi. 18.40, en basit diferansiyel amplifikatör bu tür devrelerde karşılaştırıcı olarak kullanılır.

Schmitt tetik devresindeki pozitif geri besleme, amplifikatör çıkışının -girişine doğrudan bağlanmasıyla sağlanır, yani voltaj bölücüdeki direncin direnci sıfıra eşit olarak seçilir. (18.16) formülüne göre, böyle bir şemada sonsuz uzunlukta bir salınım periyodu elde edilmiş olmalıdır, ancak bu tamamen doğru değildir. Bu denklemi türetirken, karşılaştırıcı olarak kullanılan amplifikatörün sonsuz büyük bir kazancı olduğu, yani. Devrenin anahtarlama işlemi, giriş gerilimi farkı sıfıra eşit olduğunda gerçekleşir. Bu durumda devrenin anahtarlama eşiği çıkış voltajına eşit olacak ve C kondansatörü üzerindeki voltaj bu değere ancak çok uzun bir süre ulaşacaktır.

Pirinç. 18.40 Diferansiyel yükselticiye dayalı multivibratör.

Jeneratörün Şekil 1'de yapıldığı temelinde diferansiyel amplifikatör devresi. 18.40, oldukça düşük bir kazanıma sahiptir. Bu nedenle devre, amplifikatöre giden giriş sinyalleri arasındaki fark sıfıra ulaşmadan önce bile değişecektir. Örneğin, Şekil 1'de gösterildiği gibi böyle bir şema uygulanırsa. 18.41, ECL teknolojisi kullanılarak üretilen lineer bir yükselticiye dayalıdır (örneğin, entegre bir mikro devreye dayalı olarak, devrenin değiştirildiği giriş sinyallerindeki fark yaklaşık olacaktır Çıkış voltajının genliği yaklaşık olarak üzerinde yapılan devreler için tipik olduğunda ECL teknolojisinin temeli, üretilen sinyalin darbe periyodu

Dikkate alınan devre, frekansa kadar bir darbe voltajı üretmenize izin verir.

Benzer bir jeneratör, TTL devreleri temelinde de yapılabilir. Bu amaçlar için, hazır bir Schmitt tetik çipi (örneğin, 7414 veya 74132) uygundur, çünkü zaten dahili bir pozitif geri bildirime sahiptir. Böyle bir mikro devrenin karşılık gelen dahil edilmesi, Şek. 18.42. TTL elemanının giriş akımının Schmitt tetikleme direncinden geçmesi gerektiğinden direnci 470 ohm'u geçmemelidir. Bu, alt çalışma eşiğinde devrenin güvenli bir şekilde değiştirilmesi için gereklidir. Bu direncin minimum değeri, mantık elemanının çıkış yük kapasitesi tarafından belirlenir ve yaklaşık 100 ohm'a eşittir. Schmitt tetikleyicisinin tetikleme eşikleri 0,8 ve 1,6 V'tur. TTL tipi IC'ler için tipik olan yaklaşık 3 V'luk bir çıkış sinyali genliği için, üretilen sinyalin darbe frekansı şöyledir:

Ulaşılabilir maksimum frekans yaklaşık 10 MHz'dir.

Yayıcı kuplajlı özel multivibratör devreleri kullanıldığında en yüksek üretim frekansları elde edilir (örneğin, mikro devreler veya böyle bir multivibratörün şematik diyagramı Şekil 18.43'te gösterilmiştir. Ek olarak, bu entegre devreler, temelde yapılan ek son aşamalarla donatılmıştır. TTL veya ESL devreleri.

Devrenin çalışma prensibini ele alalım. Devrenin tüm noktalarındaki alternatif voltajların genliğinin değeri aşmadığını varsayalım. Transistör kapalıyken, kollektöründeki voltaj pratik olarak besleme voltajına eşittir. Transistörün emiter voltajı, emiter akımıdır.

Pirinç. 18.41. ESL teknolojisi kullanılarak yapılan lineer bir amplifikatöre dayalı multivibratör.

Pirinç. 18.42. TTL teknolojisi kullanılarak yapılan Schmitt tetikleyicisine dayalı multivibratör. Sıklık

Pirinç. 18.43. Verici bağlantılı multivibratör.

İstenen genlikteki sinyalin direnç üzerinde izole edilebilmesi için direncinin eşit olması gerekir. O zaman, devrenin dikkate alınan durumunda, transistörün emitöründeki voltaj eşit olacaktır. Transistörün kapalı olduğu süre boyunca, sol kaynaktan gelen akım, C kondansatöründen akar, bunun sonucunda transistörün emitöründeki voltaj bir oranda azalır.

Transistör T, emitöründeki voltaj bir değere düştüğünde açılır Aynı zamanda, transistörün tabanındaki voltaj 0,5 V azalır ve transistör kapanır ve kollektöründeki voltaj değere yükselir. Transistör üzerindeki emitör takipçisi, transistörün kollektöründeki voltaj, artan voltajla artar, dolayısıyla transistörün baz voltajı da artar. Bunun bir sonucu olarak, transistörün emitöründeki voltaj aniden değere yükselir Bu voltaj dalgalanması C kondansatörü üzerinden transistörün emitörüne iletilir, böylece bu noktadaki voltaj aniden yükselir

Transistörün kapalı olduğu süre boyunca, C kondansatöründen geçen akım, transistörün emitöründeki voltajın bir oranda düşmesine neden olur.

Transistör, emitörünün potansiyeli bir değerden bir değere düşene kadar kapalı kalır Bir transistör için bu sefer

Şekil 1'de gösterilen multivibratör devresi, birinci kademenin çıkışının bir kondansatör içeren bir devre aracılığıyla ikinci kademenin girişine ve ikinci kademenin çıkışının girişe bağlandığı transistör yükselteçlerinin kaskad bağlantısıdır. birincisi bir kapasitör içeren bir devre aracılığıyla. Multivibratör yükselteçleri, iki durumda olabilen transistör anahtarlarıdır. Şekil 1'deki multivibratör devresi, "" makalesinde tartışılan tetik devresinden farklıdır. Geri besleme devrelerinde reaktif elemanlara sahip olması dolayısıyla devre sinüzoidal olmayan salınımlar üretebilir. R1 ve R4 dirençlerinin dirençlerini 1 ve 2 oranlarından bulabilirsiniz:

I KBO = 0,5mkA, kt315a transistörünün maksimum ters kollektör akımı olduğunda,

Iкmax = 0.1А, kt315a transistörünün maksimum kolektör akımıdır, Up = 3V, besleme voltajıdır. R1 = R4 = 100Ω seçelim. Kapasitörler C1 ve C2, multivibratörün gerekli salınım frekansına bağlı olarak seçilir.

Şekil 1 - KT315A transistörlerinde multivibratör

2. ve 3. noktalar arasında veya 2. ve 1. noktalar arasındaki gerilimi azaltabilirsiniz. Aşağıdaki grafikler, voltajın 2 ve 3. noktalar ve 2 ve 1 arasındaki noktalar arasında yaklaşık olarak nasıl değişeceğini gösterir.

T salınım periyodudur, t1 multivibratörün sol kolunun zaman sabitidir, t2 multivibratörün sağ kolunun zaman sabitidir, aşağıdaki formüller kullanılarak hesaplanabilir:

Multivibratör tarafından üretilen darbelerin frekansını ve görev döngüsünü, trimleme dirençleri R2 ve R3'ün direncini değiştirerek ayarlayabilirsiniz. Ayrıca C1 ve C2 kapasitörlerini değişkenlerle (veya düzelticilerle) değiştirebilir ve kapasitanslarını değiştirerek multivibratör tarafından üretilen darbelerin frekansını ve görev döngüsünü ayarlayabilirsiniz, bu yöntem daha da fazla tercih edilir, bu nedenle kırpma (veya daha iyi değişken) varsa ) kapasitörler, daha sonra bunları kullanmak daha iyidir ve yerinde değişken dirençler R2 ve R3 sabittir. Aşağıdaki fotoğraf, monte edilmiş multivibratörü göstermektedir:

Monte edilmiş multivibratörün çalıştığından emin olmak için, ona bir piezo hoparlör bağlanmıştır (2. ve 3. noktalar arasında). Devreye güç verdikten sonra piezodinamik hoparlör çatlamaya başladı. Düzeltme dirençlerinin direncindeki değişiklikler, ya piezodinamik hoparlör tarafından yayılan sesin frekansında bir artışa ya da azalmasına ya da multivibratörün üretiminin durmasına neden oldu.
Multivibratörden alınan darbelerin frekans, periyot ve zaman sabitlerini, görev döngüsünü hesaplama programı:

Program çalışmazsa, html kodunu not defterine kopyalayın ve html formatında kaydedin.
Internet Explorer tarayıcısı kullanılıyorsa ve programın çalışmasını engelliyorsa, engellenen içeriğe izin verilmelidir.

Bir multivibratör, otomatik salınım modunda çalışan en basit darbe üretecidir, yani devreye voltaj uygulandığında kendi kendine darbe üretmeye başlar.

En basit diyagram aşağıdaki şekilde gösterilmiştir:

Ayrıca, C1, C2 kapasitörlerinin kapasitansları her zaman mümkün olduğunca aynı seçilir ve R2, R3 taban dirençlerinin nominal değeri kollektörden daha yüksek olmalıdır. Bu, MB'nin doğru çalışması için önemli bir ön koşuldur.

Bir multivibratör transistörlerle nasıl çalışır, yani: güç açıldığında, C1, C2 kapasiteleri şarj olmaya başlar.

R1-C1 zinciri boyunca birinci kapasitör, ikinci muhafazanın BE geçişidir.

İkinci kapasitans, R4 - C2 devresi - birinci transistörün EB bağlantısı - kasa boyunca şarj edilecektir.

Transistörlerin bir baz akımı olduğundan, neredeyse açılırlar. Ancak, biri meslektaşından biraz daha erken açılacak olan iki özdeş transistör olmadığı için.

İlk transistörü daha önce açtığımızı varsayalım. Açıldıktan sonra C1 kapasitesini boşaltacaktır. Ayrıca, ikinci transistörü kapatarak ters polaritede deşarj olacaktır. Ancak ilki, yalnızca C2 kondansatörü besleme voltajı seviyesine kadar şarj edilene kadar açık durumda. C2 şarj işleminin sonunda Q1 kilitlenir.

Ancak bu zamana kadar C1 neredeyse boşaldı. Bu, C2 kapasitansını boşaltacak ve ilk kondansatör yeniden şarj olana kadar açık durumda kalacak olan ikinci transistörü açan bir akımın içinden akacağı anlamına gelir. Ve böylece devreden gelen gücü kapatana kadar döngüden döngüye.

Burada anahtarlama süresinin kapasitörlerin kapasitans derecesine göre belirlendiğini görmek kolaydır. Bu arada, R1, R3 taban dirençlerinin direnci de burada belirli bir faktör getiriyor.

İlk transistör açıldığında orijinal duruma dönelim. Bu anda, kapasitans C1'in yalnızca boşalmak için zamanı olmayacak, aynı zamanda açık Q1'in R2-C1-toplayıcı-verici devresi boyunca ters polaritede şarj olmaya başlayacaktır.

Ancak R2'nin direnci yeterince büyüktür ve C1'in güç kaynağının seviyesine kadar şarj etmek için zamanı yoktur, ancak Q1 kapatıldığında, Q2'nin temel devresi aracılığıyla deşarj olur ve en kısa sürede açılmasına yardımcı olur. . Aynı direnç, birinci kondansatör C1'in şarj süresini de arttırır. Ancak kollektör dirençleri R1, R4 bir yüktür ve darbe üretme frekansı üzerinde fazla bir etkisi yoktur.

Pratik bir giriş olarak, aynı makalede üç transistör üzerindeki tasarımı da toplamayı öneriyorum.

Zıplayan bir metal topun sesini yayan amatör bir radyo ev yapımı ürünün basit bir devre örneğini kullanarak iki transistör üzerindeki asimetrik bir multivibratörün çalışmasını anlayalım. Devre şu şekilde çalışır: C1 kondansatörü boşaldıkça darbelerin hacmi azalır. Sesin toplam süresi C1 değerine bağlıdır ve C2 kondansatörü duraklamaların süresini ayarlar. Transistörler kesinlikle herhangi bir pnp tipi olabilir.

İki tür yerli mikro performans multivibratörü vardır - kendi kendine salınan (GG) ve bekleme (AG).

Kendi kendine salınan, periyodik bir dikdörtgen darbe dizisi oluşturur. Süreleri ve tekrar süreleri, harici direnç elemanlarının ve kapasitörlerin parametreleri veya kontrol voltajının seviyesi ile belirlenir.

Örneğin, kendi kendine salınan MV'nin yerel mikro devreleri 530GG1, K531GG1, KM555GG2örneğin Yakubovskiy S. V. Dijital ve analog tümleşik devreler veya IC'ler ve bunların yabancı benzerlerinde onlar ve diğerleri hakkında daha ayrıntılı bilgi bulacaksınız. Nefedov tarafından düzenlenen 12 ciltlik el kitabı

Bekleyen MV'ler için, oluşturulan darbenin süresi ayrıca takılı radyo bileşenlerinin özellikleri tarafından belirlenir ve darbe tekrarlama süresi, ayrı bir girişe gelen tetik darbelerinin tekrarlama süresi ile belirlenir.

Örnekler: K155AG1 iyi bir süre kararlılığına sahip tek dikdörtgen darbeler oluşturan bir adet bekleyen multivibratör içerir; 133AG3, K155AG3, 533AG3, KM555AG3, KR1533AG3 iyi kararlılığa sahip tek dikdörtgen voltaj darbeleri oluşturan iki bekleyen MV içerir; 533AG4, KM555AG4 tek dikdörtgen voltaj darbeleri oluşturan iki bekleyen MV.

Amatör radyo pratiğinde çok sık olarak, özel mikro devreleri tercih etmezler, ancak mantıksal elemanlar üzerinde birleştirirler.

NAND mantık kapılarına dayalı bir multivibratörün en basit devresi aşağıdaki şekilde gösterilmektedir. İki durumu vardır: bir durumda DD1.1 kilitli ve DD1.2 açık, diğerinde - her şey tam tersi.

Örneğin, DD1.1 kapalıysa, DD1.2 açıksa, C2 kapasitansı, R2 direncinden geçen DD1.1 çıkış akımıyla yüklenir. DD1.2 girişindeki voltaj pozitiftir. DD1.2'yi açık tutar. C2 kapasitansı şarj edildiğinde, şarj akımı azalır ve R2 üzerindeki voltaj düşer. Eşik seviyesine ulaşıldığı anda DD1.2 kapanmaya başlar ve çıkış potansiyeli artar. Bu voltajın büyümesi C1 üzerinden DD1.1'in çıkışına iletilir, ikincisi açılır ve DD1.2'nin tamamen kilitlenmesi ve DD1.1'in kilidinin açılması ile biten ters işlem gelişir - cihazın bir DD1.1'e geçişi ikinci kararsız durum. Şimdi C1, R1 ve DD1.2 mikro devresinin bileşeninin çıkış direnci ve C2 - DD1.1 üzerinden şarj edilecektir. Böylece, tipik bir kendi kendine salınım süreci gözlemliyoruz.

Mantık kapılarına monte edilebilecek bir diğer basit devre, dikdörtgen bir darbe üretecidir. Ayrıca, böyle bir jeneratör, transistöre benzer şekilde otomatik üretim modunda çalışacaktır. Aşağıdaki şekil, tek bir mantıksal dijital doğal mikro montaj K155LA3 üzerine kurulu bir jeneratörü göstermektedir.

K155LA3 için multivibratör devresi

Böyle bir uygulamanın pratik bir örneği, zil tasarımındaki elektronik sayfasında bulunabilir.

IR ışınları üzerinde aydınlatma için bir optik anahtarın tasarımında bir tetikleyici üzerinde bekleyen bir MV'nin çalışmasının uygulanmasının pratik bir örneği ele alınmıştır.

Multivibratörler, osilatörlerin başka bir şeklidir. Jeneratör, çıkışında bir AC sinyalini destekleyebilen bir elektronik devredir. Dikdörtgen, doğrusal veya darbe sinyalleri üretebilir. Salınım için jeneratör iki Barkhausen koşulunu sağlamalıdır:

T, döngünün kazancı, birlikten biraz daha fazla olmalıdır.

Döngünün faz kayması 0 derece veya 360 derece olmalıdır.

Her iki koşulu da yerine getirmek için, jeneratörün bir çeşit amplifikatöre sahip olması ve çıkışının bir kısmının girişe yeniden üretilmesi gerekir. Amplifikatörün kazancı birden küçükse devre salınım yapmaz ve birden büyükse devre aşırı yüklenir ve bozuk bir dalga formu oluşturur. Basit bir üreteç sinüs dalgası üretebilir, ancak kare dalga üretemez. Bir multivibratör ile kare dalga oluşturulabilir.

Bir multivibratör, herhangi bir durumdan bir çıkış yolu bulabileceğimiz iki aşamalı bir jeneratör şeklidir. Bunlar temel olarak rejeneratif geri besleme ile birleştirilmiş iki amplifikatör devresidir. Bu durumda, transistörlerin hiçbiri aynı anda iletmez. Bir seferde yalnızca bir transistör iletkendir ve diğeri kapalıdır. Bazı devrelerin belirli durumları vardır; hızlı geçişli duruma, akım ve voltajda hızlı bir değişimin olduğu anahtarlama işlemleri denir. Bu anahtara tetik anahtarı denir. Bu nedenle devreyi içeride veya dışarıda çalıştırabiliriz.

Şemaların iki durumu vardır.

Bunlardan biri, devrenin herhangi bir tetikleme olmaksızın sonsuza kadar kaldığı kararlı bir durumdur.
Diğer durum kararsızdır: bu durumda devre, herhangi bir harici tetikleme olmaksızın sınırlı bir süre kalır ve başka bir duruma geçer. Bu nedenle multivibratörlerin kullanımı devrelerin zamanlayıcılar ve tetikleyiciler gibi iki durumunda gerçekleştirilir.

Bir transistör kullanan kararsız bir multivibratör

İki kararsız durum arasında sürekli geçiş yapan serbest çalışan bir jeneratördür. Harici bir sinyalin yokluğunda, transistörler, iletişim devrelerinin RC zaman sabitleri tarafından belirlenen bir frekansta alternatif olarak kapalı durumdan doyma durumuna geçer. Bu zaman sabitleri eşitse (R ve C eşittir), 1 / 1.4 RC frekansında bir kare dalga üretilecektir. Bu nedenle, kararsız bir multivibratöre puls üreteci veya kare dalga üreteci denir. R1 ve R4'ün kollektör yüküne göre temel yük R2 ve R3'ün değeri ne kadar büyük olursa, akım kazancı o kadar büyük ve sinyalin kenarı o kadar keskin olur.

Kararsız bir multivibratörün temel çalışma prensibi, transistörün elektriksel özelliklerinde veya özelliklerinde küçük bir değişikliktir. Bu fark, güç ilk uygulandığında bir transistörün diğerinden daha hızlı açılmasına neden olur ve bu da osilasyona neden olur.

Şema Açıklama

kararsız multivibratör iki çapraz bağlı RC amplifikatörden oluşur.
Devrenin iki kararsız durumu vardır
V1 = DÜŞÜK ve V2 = YÜKSEK olduğunda, Q1 AÇIK ve Q2 KAPALI
V1 = YÜKSEK ve V2 = DÜŞÜK olduğunda, Q1 KAPALI'dır. ve Q2 AÇIK.
Bu durumda R1 = R4, R2 = R3, R1, R2'den büyük olmalıdır
C1 = C2
Devre ilk açıldığında transistörlerin hiçbiri açılmaz.
Her iki transistörün taban voltajı yükselmeye başlar. Transistörün doping ve elektriksel özelliklerindeki farklılık nedeniyle her iki transistör de önce açılır.

Pirinç. 1: Bir transistör kararsız multivibratörün çalışmasının şematik diyagramı

Hangi transistörün önce iletken olduğunu söyleyemeyiz, bu nedenle Q1'in önce ilettiğini ve Q2'nin kapalı olduğunu (C2 tamamen şarjlı) varsayıyoruz.

Q1 iletkendir ve Q2 kapalıdır, bu nedenle toprağa giden tüm akım Q1'deki kısa devre nedeniyle olduğundan VC1 = 0 V ve VC2'deki tüm voltaj TR2'deki açık devre nedeniyle düştüğünden (eşittir) VC2 = Vcc besleme gerilimi) ...
Yüksek voltajlı VC2 nedeniyle, C2 kapasitörü Q1'den R4'e kadar şarj olmaya başlar ve C1, R2'den Q1'e kadar şarj etmeye başlar. C1'i (T1 = R2C1) şarj etmek için gereken süre, C2'yi (T2 = R4C2) şarj etmek için gereken süreden daha uzundur.
Sağdaki C1 plakası Q2'nin tabanına bağlı olduğundan ve şarj oluyor, bu plakanın yüksek bir potansiyele sahip olduğu anlamına gelir ve 0,65 V'luk voltajı aştığında Q2'yi açar.
C2 tam şarjlı olduğu için sol plakası -Vcc veya -5V'dir ve Q1'in tabanına bağlıdır. Bu nedenle, Q2'yi kapatır
TR Şimdi TR1 kapalı ve Q2 iletken, bu nedenle VC1 = 5V ve VC2 = 0V C1'in sol plakası daha önce -0.65V'deydi, bu 5V'a yükselmeye başlar ve Q1'in kolektörüne bağlanır. C1 önce 0'dan 0.65V'a deşarj olur ve ardından R1'den Q2'ye kadar şarj etmeye başlar. Şarj sırasında, sağ plaka C1 düşük potansiyeldedir, bu da Q2'yi kapatır.
Sağ plaka C2, kollektör Q2'ye bağlıdır ve ön olarak + 5V'dadır. Böylece C2 önce 5V'dan 0V'a deşarj olur ve ardından R3 üzerinden şarj etmeye başlar. C2'nin sol plakası, şarj sırasında yüksek bir potansiyeldedir ve 0,65 V'a ulaştığında Q1'i açar.

Pirinç. 2: Bir transistör kararsız multivibratörün çalışmasının şematik diyagramı

Şimdi Q1 iletken ve Q2 kapalı. Yukarıdaki dizi tekrarlanır ve transistörün her iki kollektöründe birbiriyle faz dışı olan bir sinyal alırız. Herhangi bir transistör kollektörü tarafından ideal bir kare dalga elde etmek için, transistörün kollektör direncini, taban direncini, yani (R1 = R4), (R2 = R3) ve aynı kapasitör değerini alırız. devre simetrik. Bu nedenle, çıkış sinyalinin düşük ve yüksek değeri için görev döngüsü, bir kare dalga oluşturanla aynıdır.
Sabit Dalga formunun zaman sabiti, transistörün taban direncine ve kollektörüne bağlıdır. Zaman periyodunu şu şekilde hesaplayabiliriz: Zaman sabiti = 0.693RC

Bir açıklama ile videodaki multivibratörün çalışma prensibi

Havya TV kanalının bu video eğitiminde, elektrik devresinin elemanlarının nasıl birbirine bağlandığını göstereceğiz ve içinde gerçekleşen işlemlerle tanışacağız. Çalışma prensibinin esas alınacağı ilk devre, transistörlü bir multivibratör devresidir. Devre iki durumdan birinde olabilir ve periyodik olarak birinden diğerine geçişler yapabilir.

Multivibratörün 2 durumunun analizi.

Şu anda gördüğümüz tek şey dönüşümlü olarak yanıp sönen iki LED. Bu neden oluyor? Önce düşünün ilk koşul.

İlk transistör VT1 kapalı ve ikinci transistör tamamen açık ve kollektör akımının akışına müdahale etmiyor. Transistör şu anda doyma modundadır, bu da üzerindeki voltaj düşüşünü azaltmayı mümkün kılar. Ve böylece doğru LED tam güçte yanıyor. Kondansatör C1 ilk anda boşaldı ve akım, tamamen açarak transistör VT2'nin tabanına serbestçe geçti. Ancak bir an sonra kapasitör, ikinci transistörün temel akımı ile direnç R1 üzerinden hızla şarj olmaya başlar. Tamamen şarj olduktan sonra (ve bildiğiniz gibi, tam şarjlı bir kapasitör akımı geçmez), sonuç olarak transistör VT2 kapanır ve LED söner.

C1 kondansatöründeki voltaj, taban akımının ürününe ve direnç R2'nin direncine eşittir. Zamanda hızlı ileri sar. Transistör VT2 açıkken ve sağ LED yanarken, daha önce önceki durumda şarj edilen C2 kondansatörü, açık transistör VT2 ve direnç R3 üzerinden yavaşça boşalmaya başlar. Boşalana kadar, VT1'in tabanındaki voltaj, transistörü tamamen bloke eden negatif olacaktır. İlk LED kapalı. İkinci LED söndüğünde, C2 kapasitörünün boşalmak için zamanı olduğu ve akımı birinci transistör VT1'in tabanına iletmeye hazır hale geldiği ortaya çıktı. İkinci LED kapandığında, ilk LED yanar.

A ikinci durumda her şey aynı, ancak tam tersine, transistör VT1 açık, VT2 kapalı. Başka bir duruma geçiş, C2 kondansatörü boşaldığında meydana gelir, üzerindeki voltaj azalır. Tamamen boşaldığında ters yönde şarj olmaya başlar. Transistör VT1'in taban-yayıcı bağlantısındaki voltaj, onu açmak için yeterli bir voltaja, yaklaşık 0,7 V'a ulaştığında, bu transistör açılmaya başlayacak ve ilk LED yanacaktır.

Diyagrama tekrar bakalım.

Kondansatörler R1 ve R4 dirençleri üzerinden şarj edilir ve deşarj R3 ve R2 üzerinden gerçekleşir. Dirençler R1 ve R4, birinci ve ikinci LED'lerin akımını sınırlar. LED'lerin sadece parlaklığı dirençlerine bağlı değildir. Ayrıca kapasitörlerin şarj süresini de belirlerler. R1 ve R4'ün dirençleri R2 ve R3'ten çok daha az seçilir, böylece kapasitörler deşarj olduklarından daha hızlı şarj olur. Multivibratör, transistörün kolektöründen çıkarılan dikdörtgen darbeleri almak için kullanılır. Bu durumda yük, R1 veya R4 kollektör dirençlerinden birine paralel olarak bağlanır.

Grafik, bu devre tarafından üretilen dikdörtgen darbeleri göstermektedir. Alanlardan birine nabız önü denir. Ön taraf eğimlidir ve kapasitörlerin şarj süresi ne kadar uzun olursa bu eğim o kadar büyük olur.

Multivibratör aynı transistörleri, aynı kapasitedeki kapasitörleri kullanıyorsa ve dirençler simetrik dirence sahipse, böyle bir multivibratöre simetrik denir. Aynı darbe genişliğine ve duraklama süresine sahiptir. Ve parametrelerde farklılıklar varsa, multivibratör asimetrik olacaktır. Multivibratörü bir güç kaynağına bağladığımızda, ilk anda her iki kapasitör de boşalır, bu, her iki kapasitörün tabanına bir akımın akacağı ve kararsız bir çalışma modunun ortaya çıkacağı anlamına gelir; transistörler açılmalıdır. Devrenin bu elemanlarının derecelendirme ve parametrelerde bazı hataları olduğundan, önce transistörlerden biri açılacak ve multivibratör başlayacaktır.

Bu devreyi Multisim programında simüle etmek istiyorsanız, R2 ve R3 dirençlerinin değerlerini, dirençleri bir Ohm'un en az onda biri kadar farklı olacak şekilde ayarlamanız gerekir. Aynısını kapasitörlerin kapasitansı ile yapın, aksi takdirde multivibratör çalışmayabilir. Bu devrenin pratik uygulamasında, 3 ila 10 Volt arasında voltaj verilmesini öneriyorum ve şimdi elemanların parametrelerini öğreneceksiniz. KT315 transistör kullanılması şartıyla. R1 ve R4 dirençlerinin darbe frekansı üzerinde hiçbir etkisi yoktur. Bizim durumumuzda LED akımını sınırlarlar. R1 ve R4 dirençlerinin direnci 300 Ohm'dan 1 kOhm'a alınabilir. R2 ve R3 dirençlerinin direnci 15 kOhm ila 200 kOhm arasındadır. Kondansatörlerin kapasitesi 10 ila 100 μF arasındadır. Yaklaşık beklenen darbe frekansını gösteren direnç ve kapasitans değerlerine sahip bir tablo hayal edin. Yani, 7 saniyelik bir darbe almak için, yani bir LED'in yanma süresi 7 saniyeye eşit, 100 kOhm dirençli R2 ve R3 dirençleri ve bir kapasitör kullanmanız gerekir. 100 μF kapasiteli.

Çıktı.

Bu devrenin zamanlama elemanları, R2, R3 dirençleri ve C1 ve C2 kapasitörleridir. Derecelendirmeleri ne kadar düşük olursa, transistörler o kadar sık ​​değişir ve LED'ler o kadar sık ​​titrer.

Multivibratör sadece transistörler üzerinde değil, aynı zamanda mikro devreler temelinde de uygulanabilir. Yeni ilginç videoları kaçırmamak için yorumlarınızı bırakın, YouTube'daki Lehimleme TV kanalına abone olmayı unutmayın.

Radyo vericisiyle ilgili bir başka ilginç şey.