Calculul unui circuit multivibrator folosind tranzistori bipolari. LED intermitent - multivibrator. Cum funcționează un multivibrator?
Semnal RADIO:
MULTIVIBRATOR-1
Doar o teorie sau o simplă teorie
„MULTI” - mult, „VIBRATO” - vibrație, oscilație, prin urmare, „MULTIVIBRATOR” este un dispozitiv care creează (generează) multe, multe vibrații.
Să înțelegem mai întâi cum creează vibrații sau cum apar vibrațiile în el și abia atunci vom afla de ce sunt multe dintre ele.
2. CUM SE CREA UN MULTIVIBRATOR?
Pasul 1. Să luăm cel mai simplu amplificator de joasă frecvență (vezi articolul meu „Tranzistor”, articolul 4 de pe pagina „Componente radio”): 
(Aici nu descriu principiul său de funcționare.)
Pasul 2. Să combinăm două amplificatoare identice, astfel încât să obținem un ULF în două trepte: 
Pasul 3. Să conectăm ieșirea acestui amplificator la intrarea acestuia: 
Va fi un așa-zis pozitiv Părere(POS). Probabil ați auzit sunetul șuierat pe care l-au scos difuzoarele dacă persoana cu microfonul s-a apropiat prea mult de ea. Același lucru se întâmplă și cu centrul muzical în modul karaoke dacă aduci microfonul la difuzoare. În orice astfel de caz, semnalul de la ieșirea amplificatorului ajunge la propria sa intrare, amplificatorul intră în modul de autoexcitare și se transformă într-un auto-oscilator și apare sunetul. Uneori, amplificatorul se poate autoexcita chiar și la frecvențe ultrasonice. Pe scurt, atunci când faceți amplificatoare, PIC este dăunător și trebuie să luptați cu el în toate felurile posibile, dar aceasta este o poveste puțin diferită.
Să revenim la amplificatorul nostru acoperit de PIC, adică. MULTIVIBRATOR! Da, este deja el! Adevărat, pentru a descrie exact multivibrator acceptat ca în fig. pe dreapta. Apropo, există un număr suficient de „perverti” pe Internet care desenează această diagramă atât cu capul în jos, cât și întinși pe o parte. De ce asta? Probabil, ca în glumă, „a fi diferit”. Sau în s share, sau (există un astfel de cuvânt rusesc!) în s se dă mare.
Multivibratorul poate fi asamblat folosind tranzistoare n-p-n sau p-n-p: 
Puteți evalua funcționarea multivibratorului după ureche sau vizual. În primul caz, sarcina ar trebui să fie un emițător de sunet, în al doilea - un bec sau LED: 
Dacă se folosesc difuzoare cu impedanță joasă, va fi necesar un transformator de ieșire sau o treaptă suplimentară de amplificare: 
Sarcina poate fi inclusă în ambele brațe ale multivibratorului: 
În cazul utilizării LED-urilor, este indicat să includeți rezistențe suplimentare, al căror rol este jucat, în acest caz, de R1 și R4.
3. CUM FUNcționează un multivibrator?
În momentul în care alimentarea este pornită, tranzistoarele ambelor brațe ale multivibratorului se deschid, deoarece cele pozitive sunt furnizate bazelor lor prin rezistențele corespunzătoare R2 și R3 (cele negative sunt aici și mai jos în paranteze pentru tranzistoare pnp) tensiune de polarizare. În același timp, condensatorii de cuplare încep să se încarce: C1 - prin joncțiunea emițătorului tranzistorului VT2 și rezistorului R1; C2 - prin joncțiunea emițătorului tranzistorului V1 și rezistenței R4. Aceste circuite de încărcare a condensatoarelor, fiind divizoare de tensiune ale sursei de alimentare, creează la bazele tranzistoarelor (față de emițători) tensiuni pozitive (negative) care cresc în valoare din ce în ce mai mult, având tendința de a deschide din ce în ce mai mult tranzistoarele. Pornirea unui tranzistor duce la scăderea tensiunii pozitive (negative) la colectorul său, ceea ce face ca tensiunea pozitivă (negativă) de la baza celuilalt tranzistor să scadă, oprindu-l. Acest proces are loc în ambele tranzistoare simultan, dar numai unul dintre ei se închide, pe baza căruia există o tensiune negativă (pozitivă) mai mare, de exemplu, datorită diferenței de coeficienți de transfer de curent h21e (a se vedea articolul meu „Tranzistor” , paragraful 4 de la pagina „Componente radio”), valorile rezistenței și condensatorului, deoarece chiar și la selectarea perechilor identice, parametrii elementelor vor fi în continuare ușor diferiți. Al doilea tranzistor rămâne deschis. Dar aceste stări ale tranzistorilor sunt instabile, deoarece procesele electrice din circuitele lor continuă. Să presupunem că la ceva timp după pornirea alimentării, tranzistorul V2 s-a dovedit a fi închis, iar tranzistorul V1 s-a dovedit a fi deschis. Din acest moment, condensatorul C1 începe să se descarce prin tranzistorul deschis V1, a cărui rezistență a secțiunii emițător-colector este scăzută în acest moment, și rezistența R2. Pe măsură ce condensatorul C1 se descarcă, tensiunea negativă (pozitivă) la baza tranzistorului închis V2 scade. De îndată ce condensatorul este complet descărcat și tensiunea de la baza tranzistorului V2 devine aproape de zero, apare un curent în circuitul colector al acestui tranzistor care se deschide acum, care acționează prin condensatorul C2 pe baza tranzistorului V1 și scade pozitivul. tensiune (negativă) pe el. Ca urmare, curentul care trece prin tranzistorul V1 începe să scadă, iar prin tranzistorul V2, dimpotrivă, crește. Acest lucru face ca tranzistorul V1 să se oprească și tranzistorul V2 să se deschidă. Acum condensatorul C2 va începe să se descarce, dar prin tranzistorul deschis V2 și rezistența R3, ceea ce duce în cele din urmă la deschiderea primului și închiderea celui de-al doilea tranzistor etc. Tranzistoarele interacționează tot timpul, determinând multivibratorul să genereze oscilații electrice.
Funcționarea multivibratorului este ilustrată prin grafice ale tensiunilor Ube și Uk ale unuia și celui de-al doilea tranzistor: 
După cum puteți vedea, multivibratorul generează oscilații practic „dreptunghiulare”. O anumită încălcare a formei dreptunghiulare este asociată cu procese tranzitorii în momentele în care tranzistoarele sunt pornite. De aici este clar că semnalul poate fi „înlăturat” din orice tranzistor. Doar că este cel mai obișnuit să-l descrii exact așa cum se arată mai sus.
În practică, putem considera că forma de oscilație a unui multivibrator este „pur dreptunghiulară”: 
Pe de o parte, forma de undă a multivibratorului pare a fi destul de simplă. Dar nu este așa. Mai precis, deloc asa. Cel mai formă simplă semnalul este sinusoid: 
Dacă generatorul creează ideal semnal sinusoidal, atunci corespunde strict unu o anumită frecvență de oscilație. Cu cât forma semnalului diferă mai mult de o sinusoidă, cu atât mai multe frecvențe care sunt multipli ale frecvenței fundamentale sunt prezente în spectrul semnalului. Și forma semnalului multivibratorului este destul de departe de a fi o sinusoidă. Prin urmare, dacă, de exemplu, frecvența oscilațiilor sale este de 1000 Hz, atunci spectrul va conține frecvențe de 2000 Hz, și 3000 Hz și 4000 Hz... etc. amplitudini adevărate ale acestora armonici va fi semnificativ mai mic decât semnalul principal. Dar o vor face! De aceea se numește acest generator MULTI vibrator.
Frecvența de oscilație a multivibratorului depinde atât de capacitatea condensatoarelor de cuplare, cât și de rezistența rezistențelor de bază. Dacă sunt îndeplinite condițiile în multivibrator: R1=R4, R2=R3, R1
Frecvența aproximativă de oscilație a unui multivibrator simetric poate fi calculată folosind o formulă simplificată:
, unde f este frecvența în Hz, R este rezistența rezistenței de bază în kOhm, C este capacitatea condensatorului de cuplare în μF.
4. SCHIMBAREA FRECVENȚEI și nu numai
După cum sa menționat mai sus, frecvența impulsurilor generate de multivibrator este determinată de valorile condensatoarelor de cuplare și ale rezistențelor de bază. Din formula de mai sus se poate observa că o creștere a capacității condensatoarelor și/sau o creștere a rezistenței rezistențelor de bază duce la o scădere a frecvenței multivibratorului și, în consecință, invers. Desigur, este posibil să lipiți condensatori de diferite capacități sau rezistențe de diferite rezistențe, dar numai în stadiul experimental. Frecvența este schimbată rapid folosind un rezistor variabil R5 în circuitele de bază: 
Forma graficului de oscilație al unui multivibrator se numește „meadru”: 
Timpul de la începutul unui impuls până la începutul altuia - perioada T - constă din:
tи – durata pulsului și tп – durata pauzei.
Raportul S=T/ti se numește ciclu de lucru. Pentru un multivibrator simetric S=2.
Reciproca ciclului de lucru se numește ciclu de funcționare D=1/S. Pentru un multivibrator simetric D=0,5.
Multivibratorul, al cărui circuit este prezentat mai jos, produce impulsuri dreptunghiulare. Frecvența repetării lor poate fi variată în limite largi, în timp ce ciclul de lucru al impulsurilor rămâne neschimbat.
Funcționarea multivibratorului este diferită prin aceea că, în momentele în care tranzistorul VT1 este închis, condensatorul C2 este descărcat printr-un lanț format din dioda VD3 și rezistența R4, precum și prin rezistența R3. În mod similar, când tranzistorul VT2 este închis, condensatorul C1 este descărcat prin dioda VD2 și rezistențele R4 și R5.
Rata de repetare a pulsului poate fi ajustată în limite largi prin modificarea doar a rezistenței rezistenței R4.
Un multivibrator cu detaliile prezentate în diagramă generează impulsuri cu o frecvență de repetiție de la 140 la 1400 Hz.
În multivibrator, puteți utiliza diode D2V-D2I, D9V-D9L și orice tranzistoare de putere mică cu o structură n-p-n sau p-n-p. Când se utilizează tranzistori cu o structură pnp, polaritatea de comutare a tuturor diodelor și a sursei de alimentare trebuie inversată.
Dacă schimbați ușor conexiunea rezistenței R7, atunci se umflă multivibrator cu ciclu de lucru variabil impulsuri: 
În funcție de poziția cursorului rezistorului R7, acest multivibrator devine asimetric, iar graficul oscilațiilor sale poate fi, de exemplu, astfel: 
Într-unul și celălalt caz se modifică raportul T/ti - se modifică ciclul de lucru.
Este, de asemenea, clar, sper, că ciclul de lucru poate fi modificat aproximativ prin instalarea de condensatoare de capacități diferite.
5. MULTIVIBRATOR ASIMMETRIC pe tranzistoare de diferite conductivitati:
Un multivibrator asimetric constă dintr-o etapă de amplificare pe două tranzistoare, a cărei ieșire (colectorul tranzistorului VT2) este conectată la intrare (baza tranzistorului VT1) prin condensatorul C1. Sarcina este rezistența R2, de la care semnalul este îndepărtat (se poate aprinde în schimb un LED, un bec incandescent sau un difuzor). Tranzistorul de conducție directă VT1 (tip p-n-p) se deschide atunci când pe bază este aplicat un potențial negativ relativ la emițător. Tranzistorul VT2 de conductivitate inversă (tip n-p-n), se deschide atunci când pe bază este aplicat un potențial pozitiv relativ la emițător. 
Când este pornit, condensatorul C1 este încărcat prin rezistențele R2 și R1, iar potențialul de bază scade. Când apare un potențial negativ la baza VT1, tranzistorul VT1 se deschide și rezistența colector-emițător scade. Baza tranzistorului VT2 se dovedește a fi conectată la polul pozitiv al sursei, se deschide și tranzistorul VT2, iar curentul colectorului crește. Ca rezultat, curentul trece prin R2, condensatorul C1 este descărcat prin rezistorul R1 și tranzistorul VT2. Potențialul de bază al VT1 crește, tranzistorul VT1 se închide, provocând închiderea tranzistorului VT2. După aceasta, condensatorul C1 este încărcat din nou, apoi descărcat etc. Frecvența impulsurilor generate este invers proporțională cu timpul de încărcare al condensatorului T ~ R1×C. Pe măsură ce tensiunea de alimentare crește, condensatorul se încarcă mai repede, iar frecvența impulsurilor generate crește. Pe măsură ce rezistența rezistorului R1 sau capacitatea condensatorului C1 crește, frecvența de oscilație scade.
În realitate, frecvența este modificată, de exemplu, astfel: 
Exemple de pe site-ul http://lessonradio.narod.ru/Diagram.htm
6. MULTIVIBRATOR STANDBY
Un astfel de multivibrator generează impulsuri de curent (sau tensiune) atunci când semnalele de declanșare sunt aplicate la intrarea sa de la o altă sursă, de exemplu, de la un multivibrator auto-oscilant. Pentru a transforma un multivibrator auto-oscilant într-un multivibrator în așteptare (a se vedea diagrama de la punctul 3), trebuie să faceți următoarele: îndepărtați condensatorul C2 și, în schimb, conectați rezistența R3 între colectorul tranzistorului VT2 și baza tranzistorului VT1; între baza tranzistorului VT1 și conductorul împământat, conectați un element de 1,5 V conectat în serie și un rezistor cu rezistența R5, dar astfel încât polul pozitiv al elementului să fie conectat la bază (prin R5); conectați condensatorul C2 la circuitul de bază al tranzistorului VT1, a cărui bornă va acționa ca contact semnal de control de intrare. Starea inițială a tranzistorului VT1 a unui astfel de multivibrator este închisă, tranzistorul VT2 este deschis. Tensiunea de pe colectorul tranzistorului închis ar trebui să fie apropiată de tensiunea sursei de alimentare, iar pe colectorul tranzistorului deschis - nu trebuie să depășească 0,2 - 0,3 V. Includeți un miliampermetru (pentru un curent de 10-15 mA) în circuitul colector al tranzistorului V1 și, observând-o săgeata, comutați între contacte Semnal UPRși cu un conductor împământat, literalmente pentru un moment, unul sau două elemente AAA conectate în serie (în diagrama GB1). AVERTISMENT: Polul negativ al acestui semnal electric extern trebuie conectat la contact Semnal UPR. În acest caz, acul miliampermetrului ar trebui să devieze imediat la valoarea celui mai mare curent din circuitul colector al tranzistorului, să înghețe pentru un timp și apoi să revină la poziția inițială pentru a aștepta următorul semnal. Dacă repeți acest experiment de mai multe ori, atunci miliampermetrul cu fiecare semnal va arăta o creștere instantanee la 8 - 10 mA și, după un timp, curentul de colector al tranzistorului VT1 scade instantaneu aproape la zero. Acestea sunt impulsuri unice de curent generate de un multivibrator. Chiar dacă bateria GB1 este ținută conectată la clemă mai mult timp Semnal UPR, același lucru se va întâmpla - va apărea un singur impuls la ieșirea multivibratorului. 
Dacă atingeți terminalul bazei tranzistorului VT1 cu orice obiect metalic luat în mână, atunci poate că în acest caz multivibratorul în așteptare va funcționa - de la încărcarea electrostatică a corpului. Puteți conecta un miliampermetru la circuitul colector al tranzistorului VT2. Când se aplică un semnal de control, curentul de colector al acestui tranzistor ar trebui să scadă brusc până la aproape zero și apoi să crească la fel de brusc la valoarea curentului tranzistorului deschis. Acesta este, de asemenea, un impuls de curent, dar negativ polaritate.
Care este principiul de funcționare al unui multivibrator standby? Într-un astfel de multivibrator, legătura dintre colectorul tranzistorului VT2 și baza tranzistorului VT1 nu este capacitivă, ca într-unul auto-oscilant, ci rezistivă - prin rezistența R3. O tensiune de polarizare negativă care o deschide este furnizată la baza tranzistorului VT2 prin rezistorul R2. Tranzistorul VT1 este închis în mod fiabil de tensiunea pozitivă a elementului G1 la baza sa. Această stare a tranzistorilor este foarte stabilă. VT1 poate rămâne în această stare pentru orice perioadă de timp. Când apare un impuls de tensiune cu polaritate negativă la baza tranzistorului VT1, tranzistoarele intră într-o stare instabilă. Sub influența semnalului de intrare, tranzistorul VT1 se deschide, iar tensiunea în schimbare pe colectorul său prin condensatorul C1 închide tranzistorul VT2. Tranzistoarele rămân în această stare până când condensatorul C1 este descărcat (prin rezistorul R2 și tranzistorul deschis VT1, a cărui rezistență este scăzută în acest moment). De îndată ce condensatorul este descărcat, tranzistorul VT2 se va deschide imediat, iar tranzistorul VT1 se va închide. Din acest moment, multivibratorul este din nou în modul de așteptare original, stabil. Prin urmare, multivibratorul in asteptare are un grajdȘi unul instabil stat.
În timpul unei stări instabile se generează unu puls pătrat
curent (tensiune), a cărui durată depinde de capacitatea condensatorului C1. Cu cât capacitatea acestui condensator este mai mare, cu atât durata impulsului este mai mare. Deci, de exemplu, cu o capacitate a condensatorului de 50 µF, multivibratorul generează un impuls de curent care durează aproximativ 1,5 s, iar cu un condensator cu o capacitate de 150 µF - de trei ori mai mult. Prin condensatori suplimentari, impulsurile de tensiune pozitive pot fi eliminate de la ieșirea 1, iar cele negative de la ieșirea 2. Numai cu un impuls de tensiune negativ aplicat la baza tranzistorului VT1 multivibratorul poate fi scos din modul standby? Nu, nu numai. Acest lucru se poate face și prin aplicarea unui impuls de tensiune cu polaritate pozitivă, dar la baza tranzistorului VT2.
Cum poți folosi practic un multivibrator standby? Diferit. De exemplu, pentru a converti tensiunea sinusoidală în impulsuri dreptunghiulare de tensiune (sau curent) cu aceeași frecvență sau pentru a porni un alt dispozitiv pentru o perioadă de timp prin aplicarea unui semnal electric pe termen scurt la intrarea unui multivibrator în așteptare.
Un exemplu de utilizare a unui multivibrator în așteptare este un indicator de viteză maximă.
Când rulați într-o mașină nouă, turația motorului nu trebuie să depășească pentru un anumit timp valoarea maximă admisă recomandată de producător.
Pentru a controla turația motorului, puteți folosi un dispozitiv asamblat conform diagramei prezentate aici. O lampă incandescentă este utilizată ca indicator al turației maxime a motorului. 
Principalele părți ale turometrului sunt un multivibrator de așteptare pe tranzistoarele T1 și T2 și un declanșator Schmitt pe tranzistoarele T5 și T6. Semnalul de intrare care vine de la întrerupător este alimentat la lanțul de diferențiere R4C1 (acest lucru este necesar pentru a obține impulsuri de aceeași durată). Formarea suplimentară a semnalului este realizată de multivibrator. Dioda D1 nu transmite semiunde negative ale semnalului de intrare la baza tranzistorului T2. Impulsurile generate de multivibrator sunt alimentate declanșatorului Schmitt printr-un emițător urmăritor realizat pe tranzistorul T3 și un circuit integrator R7C3. Lampa de control L1, conectată la circuitul emițător al tranzistorului T6, se aprinde numai atunci când turația motorului depășește una prestabilită (folosind rezistența variabilă R8).
Dispozitivul finit poate fi calibrat folosind un turometru standard sau un generator de sunet. Deci, de exemplu, pentru un motor cu patru cilindri în patru timpi, 1500 rpm corespunde unei frecvențe generatoare de sunet de 60 Hz, 3000 rpm - 100 Hz, 6000 rpm - 200 Hz și așa mai departe.
Când utilizați piese cu datele indicate în diagramă, turometrul vă permite să înregistrați de la 500 la 10.000 rpm. Consum de curent - 20 mA.
Tranzistoarele BC107 pot fi înlocuite cu KT315 cu orice index de litere. Orice diodă de siliciu poate fi folosită ca diodă D1. Utilizarea tranzistoarelor și diodelor cu germaniu nu este recomandată din cauza condițiilor severe de temperatură.
7. MULTIVIBRATOARE MULTIFAZATE
sunt obținute prin adăugarea etapelor de amplificare și a PIC-urilor.
Multivibrator trifazat: 
Exemplu de pe site-ul http://www.votshema.ru/324-simmetrichnyy-multivibrator.html
Un multivibrator cu patru faze necesită măsuri speciale pentru a asigura o funcționare stabilă: 
Exemplu de pe site-ul http://www.moyashkola.net/krugok/r_begog.htm
8. MULTIVIBRATORI PE ELEMENTE LOGICE
Multivibratorul poate fi realizat folosind elemente logice, de exemplu, NAND. O diagramă a unei posibile opțiuni, de exemplu, este următoarea: 
Funcția elementelor active aici este îndeplinită de elementele logice 2I-NOT (vezi articolul meu „CHICROCIRCUIT” de pe pagina „Componente RADIO”), conectate prin invertoare. Datorită PIC-ului dintre ieșirea DD1.2 și intrarea DD1.1, precum și ieșirea DD1.1 și intrarea DD1.2, create de condensatoarele C1 și C2, dispozitivul este excitat și generează impulsuri electrice. Rata de repetiție a impulsurilor depinde de valorile condensatoarelor și rezistențelor R1 și R2. Prin reducerea capacității condensatoarelor la 1...5 µF obținem o frecvență audio de 500...1000 Hz. Căștile trebuie conectate la una dintre ieșirile multivibratorului printr-un condensator cu o capacitate de 0,01...0,015 μF.
Uneori, același multivibrator este descris astfel: 
Multivibratorul poate fi realizat pe trei elemente logice: 
Toate elementele sunt pornite de invertoare și conectate în serie. Lanțul de distribuție este format din C1 și R1. Un bec incandescent poate fi folosit ca indicator. Pentru a schimba fără probleme frecvența, în loc de R1, ar trebui să includeți un rezistor variabil de 1,5 kOhm. 
Dacă capacitatea condensatorului este de 1 µF, atunci frecvența de oscilație va deveni sunetă.
Cum funcționează un astfel de multivibrator? După pornire, unul dintre elementele logice va fi primul care va lua una dintre stările posibile și, prin urmare, va afecta starea altor elemente. Fie elementul DD1.2, care se dovedește a fi într-o singură stare. Prin elementele DD1.1 și DD1.2, condensatorul este încărcat instantaneu, iar elementul DD1.1 este în starea zero. Elementul DD1.3 se află în aceeași stare, deoarece intrarea sa este 1 logic. Această stare este instabilă, deoarece ieșirea lui DD1.3 este 0 logic, iar condensatorul începe să se descarce prin rezistor și treapta de ieșire a element DD1.3. Pe măsură ce descărcarea progresează, tensiunea pozitivă la intrarea elementului DD1.1 scade. De îndată ce devine egal cu pragul, acest element va trece la starea unică, iar elementul DD1.2 va trece la starea zero. Condensatorul va începe să se încarce prin elementul DD1.3 (ieșirea sa este acum la nivelul logic 1), un rezistor și elementul DD1.2. În curând, tensiunea de la intrarea primului element va depăși pragul și toate elementele vor trece în stări opuse. Așa se formează impulsurile electrice la ieșirea multivibratorului - la ieșirea inversă a elementului DD1.3.
Multivibratorul „cu trei elemente” poate fi simplificat prin eliminarea DD1.3 din acesta: 
Funcționează similar cu cel precedent. Acest tip de multivibrator este cel mai des folosit în diverse dispozitive radio-electronice.
De asemenea, puteți face un multivibrator în așteptare folosind elemente logice. Ca și precedentul, este construit pe 2 elemente logice. 
Primul DD1.1 este folosit în scopul propus - ca element 2I-NOT. Butonul SB1 acționează ca un senzor de semnal de declanșare. Pentru a indica impulsurile, de exemplu, se folosește un LED. Durata impulsului poate fi mărită prin creșterea capacității C1 și a rezistenței R1. În loc de R1, puteți activa un rezistor variabil (de reglaj) cu o rezistență de aproximativ 2 kOhm (dar nu mai mult de 2,2 kOhm) pentru a modifica durata pulsului în anumite limite. Dar dacă rezistența este mai mică de 100 ohmi, multivibratorul nu va mai funcționa.
Principiul de funcționare. La momentul inițial, pinul inferior al elementului DD1.1 nu este conectat la nimic - are un nivel logic de 1. Și pentru elementul 2I-NOT, acest lucru este suficient pentru ca acesta să fie în starea zero. Intrarea DD1.2 este, de asemenea, la un nivel logic 0, deoarece căderea de tensiune pe rezistorul creată de curentul de intrare al elementului menține tranzistorul de intrare al elementului în stare închisă. Tensiunea logică 1 la ieșirea acestui element menține primul element în starea zero. Când butonul este apăsat, un impuls de declanșare de polaritate negativă este aplicat la intrarea primului element, care comută elementul DD1.1 în starea unică. Saltul pozitiv de tensiune care are loc în acest moment la ieșirea sa este transmis printr-un condensator la intrările celui de-al doilea element și îl comută dintr-o stare unică în stare zero. Această stare a elementelor rămâne chiar și după terminarea impulsului de declanșare. Din momentul în care apare un impuls pozitiv la ieșirea primului element, condensatorul începe să se încarce - prin treapta de ieșire a acestui element și un rezistor. Pe măsură ce are loc încărcarea, tensiunea pe rezistor scade. Imediat ce atinge pragul, cel de-al doilea element va trece la starea 1, iar primul la starea zero. Condensatorul se va descărca rapid prin treapta de ieșire a primului element și treapta de apă a celui de-al doilea, iar dispozitivul va fi în modul de așteptare.
Trebuie avut în vedere că, pentru funcționarea normală a multivibratorului, durata impulsului de declanșare trebuie să fie mai mică decât durata celui generat.
P.S. Tema „MULTIVIBRATOR” este un exemplu de abordare creativă a studiului vibrațiilor electrice într-un curs de fizică școlară. Și nu numai. Crearea de circuite simple, modelarea funcționării acestora, observarea și măsurarea cantităților electrice depășește cu mult sfera fizicii și informaticii școlare obișnuite. Iar crearea de dispozitive reale schimbă complet ideea tinerilor despre ce și cum pot STUDIA la școală (urăsc cuvântul „ÎNVEDĂ”).
Un multivibrator (din latină oscilează mult) este un dispozitiv neliniar care transformă o tensiune de alimentare constantă în energia unor impulsuri aproape dreptunghiulare. Multivibratorul se bazează pe un amplificator cu feedback pozitiv.
Există multivibratoare auto-oscilante și de așteptare. Să luăm în considerare primul tip.
În fig. Figura 1 prezintă un circuit generalizat al unui amplificator cu feedback.
Circuitul conține un amplificator cu un coeficient complex de câștig k=Ke-ik, un circuit OOS cu un coeficient de transmisie m și un circuit PIC cu un coeficient de transmisie complex B=e-i. Din teoria generatoarelor se știe că pentru ca oscilații să apară la orice frecvență, este necesar ca condiția Bk>1 să fie îndeplinită la aceasta. Un semnal periodic pulsat conține un set de frecvențe care formează un spectru de linii (vezi prelegerea 1). Acea. Pentru a genera impulsuri, este necesar să se îndeplinească condiția Bk>1 nu la o frecvență, ci pe o bandă largă de frecvență. Mai mult, cu cât pulsul este mai scurt și cu margini mai scurte se cere obținerea semnalului, pentru o bandă de frecvență mai largă este necesar să se îndeplinească condiția Bk>1. Condiția de mai sus se împarte în două:
starea de echilibru a amplitudinii - modulul transmisiei generale a generatorului trebuie să depășească 1 într-un domeniu larg de frecvență - K>1;
starea echilibrului de fază - defazarea totală a oscilațiilor într-un circuit închis al generatorului în același interval de frecvență trebuie să fie un multiplu de 2 - k + = 2n.
Calitativ, procesul de creștere bruscă a tensiunii are loc după cum urmează. Să presupunem că la un moment dat, ca urmare a fluctuațiilor, tensiunea la intrarea generatorului crește cu o valoare mică u. Ca urmare a îndeplinirii ambelor condiții de generare, la ieșirea dispozitivului va apărea o creștere de tensiune: uout = Vkuin >uin, care este transmisă la intrare în fază cu uin inițial. În consecință, această creștere va duce la o creștere suplimentară a tensiunii de ieșire. Un proces asemănător unei avalanșe de creștere a tensiunii are loc pe o gamă largă de frecvențe.
Sarcina de construcție schema practica generatorul de impulsuri este redus la alimentarea unei părți a semnalului de ieșire cu o diferență de fază =2 la intrarea unui amplificator de bandă largă. Deoarece un amplificator rezistiv schimbă faza tensiunii de intrare cu 1800, utilizarea a două amplificatoare conectate în serie poate satisface condiția echilibrului de fază. Condiția echilibrului de amplitudine va arăta astfel în acest caz:
Unul dintre scheme posibile, implementând această metodă, este prezentată în Fig. 2. Acesta este un circuit al unui multivibrator auto-oscilant cu conexiuni colector-bază. Circuitul folosește două trepte de amplificare. Ieșirea unui amplificator este conectată la intrarea celui de-al doilea prin condensatorul C1, iar ieșirea celui din urmă este conectată la intrarea primului prin condensatorul C2.
Vom lua în considerare calitativ funcționarea multivibratorului folosind diagramele de sincronizare a tensiunii (diagrame) prezentate în Fig. 3.
Lăsați multivibratorul să comute la momentul t=t1. Tranzistorul VT1 este în modul de saturație, iar VT2 este în modul de întrerupere. Din acest moment încep procesele de reîncărcare a condensatoarelor C1 și C2. Până la momentul t1, condensatorul C2 a fost complet descărcat, iar C1 a fost încărcat la tensiunea de alimentare Ep (polaritatea condensatoarelor încărcate este indicată în Fig. 2). După deblocarea VT1, începe încărcarea de la sursa Ep prin rezistența Rk2 și baza tranzistorului deblocat VT1. Condensatorul este încărcat aproape la tensiunea de alimentare Ep cu o constantă de încărcare
zar2 = С2Rк2
Deoarece C2 este conectat în paralel la VT2 prin VT1 deschis, rata de încărcare a acestuia determină rata de modificare a tensiunii de ieșire Uout2.. Presupunând că procesul de încărcare este finalizat când Uout2 = 0,9 Up, este ușor de obținut durata
t2-t1= С2Rк2ln102,3С2Rк2
Concomitent cu încărcarea C2 (începând din momentul t1), condensatorul C1 este reîncărcat. Tensiunea sa negativă aplicată la baza VT2 menține starea oprită a acestui tranzistor. Condensatorul C1 se reincarca prin circuitul: Ep, rezistenta Rb2, C1, E-K deschis tranzistorul VT1. caz cu constantă de timp
razr1 = C1Rb2
Din moment ce Rb >>Rk, atunci încărcați<<разр. Следовательно, С2 успевает зарядиться до Еп пока VT2 еще закрыт. Процесс перезарядки С1 заканчивается в момент времени t5, когда UC1=0 и начинает открываться VT2 (для простоты считаем, что VT2 открывается при Uбє=0). Можно показать, что длительность перезаряда С1 равна:
t3-t1 = 0,7C1Rb2
La momentul t3 apare curentul de colector VT2, tensiunea Uke2 scade, ceea ce duce la închiderea VT1 și, în consecință, la o creștere a Uke1. Această tensiune incrementală este transmisă prin C1 la baza VT2, ceea ce implică o deschidere suplimentară a VT2. Tranzistoarele trec în modul activ, are loc un proces asemănător unei avalanșe, în urma căruia multivibratorul intră într-o altă stare cvasi-staționară: VT1 este închis, VT2 este deschis. Durata de întoarcere a multivibratorului este mult mai mică decât toate celelalte procese tranzitorii și poate fi considerată egală cu zero.
Din momentul t3, procesele din multivibrator se vor desfășura în mod similar cu cele descrise; trebuie doar să schimbați indicii elementelor circuitului.
Astfel, durata frontului de impuls este determinată de procesele de încărcare ale condensatorului de cuplare și este numeric egală cu:
Durata multivibratorului aflat într-o stare cvasi-stabilă (durata impulsului și pauzei) este determinată de procesul de descărcare a condensatorului de cuplare prin rezistorul de bază și este numeric egală cu:
Cu un circuit multivibrator simetric (Rk1 = Rk2 = Rk, Rb1 = Rb2 = Rb, C1 = C2 = C), durata impulsului este egală cu durata pauzei, iar perioada de repetare a impulsului este egală cu:
T = u + n = 1,4CRb
La compararea duratelor impulsului și frontului, este necesar să se țină cont de faptul că Rb/Rk = h21e/s (h21e pentru tranzistoarele moderne este 100 și s2). În consecință, timpul de creștere este întotdeauna mai mic decât durata pulsului.
Frecvența tensiunii de ieșire a unui multivibrator simetric nu depinde de tensiunea de alimentare și este determinată numai de parametrii circuitului:
Pentru a modifica durata impulsurilor și perioada de repetare a acestora, este necesar să se modifice valorile Rb și C. Dar posibilitățile aici sunt limitate: limitele de modificare a Rb sunt limitate pe partea mai mare de necesitatea de a menține un tranzistor deschis, pe partea mai mică prin saturație superficială. Este dificil să schimbați fără probleme valoarea lui C chiar și în limite mici.
Pentru a găsi o cale de ieșire din dificultate, să ne întoarcem la perioada de timp t3-t1 din Fig. 2. Din figură se poate observa că intervalul de timp specificat și, în consecință, durata impulsului poate fi ajustată prin modificarea pantei descărcării directe a condensatorului. Acest lucru poate fi realizat prin conectarea rezistențelor de bază nu la sursa de alimentare, ci la o sursă suplimentară de tensiune ECM (vezi Fig. 4). Apoi condensatorul tinde să se reîncarce nu la Ep, ci la Ecm, iar panta exponențialului se va schimba cu o modificare a Ecm.
Impulsurile generate de circuitele considerate au un timp de crestere mare. În unele cazuri, această valoare devine inacceptabilă. Pentru a scurta f, condensatorii de întrerupere sunt introduși în circuit, așa cum se arată în Fig. 5. Condensatorul C2 este încărcat în acest circuit nu prin Rz, ci prin Rd. Dioda VD2, rămânând închisă, „oprește” tensiunea de pe C2 de la ieșire, iar tensiunea de pe colector crește aproape simultan cu închiderea tranzistorului.
În multivibratoare, un amplificator operațional poate fi utilizat ca element activ. Un multivibrator autooscilant bazat pe un amplificator operațional este prezentat în Fig. 6.
Op-amp-ul este acoperit de două circuite OS: pozitiv
și negativ
Xc/(Xc+R) = 1/(1+wRC).
Lăsați generatorul să fie pornit la momentul t0. La intrarea inversoare tensiunea este zero, la intrarea neinversătoare este la fel de probabil pozitivă sau negativă. Pentru a fi concret, să luăm ceea ce este pozitiv. Datorită PIC-ului, la ieșire se va stabili tensiunea maximă posibilă - Uout m. Timpul de stabilire a acestei tensiuni de ieșire este determinat de proprietățile de frecvență ale amplificatorului operațional și poate fi setat egal cu zero. Începând din momentul t0, condensatorul C va fi încărcat cu o constantă de timp =RC. Până la momentul t1 Ud = U+ - U- >0, iar ieșirea op-amp menține un Uoutm pozitiv. La t=t1, când Ud = U+ - U- = 0, tensiunea de ieșire a amplificatorului își va schimba polaritatea la - Uout m. După momentul t1, capacitatea C este reîncărcată, tinzând la nivelul - Uout m. Până la momentul t2 Ud = U+ - U-< 0, что обеспечивает квазиравновесное состояние системы, но уже с отрицательным выходным напряжением. Т.о. изменение знака Uвых происходит в моменты уравнивания входных напряжений на двух входах ОУ. Длительность квазиравновесного состояния системы определяется постоянной времени =RC, и период следования импульсов будет равен:
Т=2RCln(1+2R2/R1).
Multivibratorul prezentat în Fig. 6 se numește simetric, deoarece timpii tensiunilor de ieșire pozitive și negative sunt egale.
Pentru a obține un multivibrator asimetric, rezistorul din OOS ar trebui înlocuit cu un circuit, așa cum se arată în Fig. 7. Durate diferite ale impulsurilor pozitive și negative sunt asigurate de diferite constante de timp pentru reîncărcarea recipientelor:
R"C, - = R"C.
Un multivibrator op-amp poate fi convertit cu ușurință într-un multivibrator one-shot sau standby. Mai întâi, în circuitul OOS, în paralel cu C, conectăm dioda VD1, așa cum se arată în Fig. 8. Datorită diodei, circuitul are o stare stabilă când tensiunea de ieșire este negativă. Într-adevăr, pentru că Uout = - Uout m, atunci dioda este deschisă și tensiunea la intrarea inversoare este aproximativ zero. În timp ce tensiunea la intrarea neinversoare este
U+ =- Uout m R2/(R1+R2)
iar starea stabilă a circuitului este menţinută. Pentru a genera un impuls, un circuit de declanșare constând din diode VD2, C1 și R3 ar trebui adăugat la circuit. Dioda VD2 este menținută în stare închisă și poate fi deschisă numai printr-un impuls pozitiv de intrare care ajunge la intrare la momentul t0. Când dioda se deschide, semnul se schimbă și circuitul intră într-o stare cu o tensiune pozitivă la ieșire. Uout = Uout m. După aceasta, condensatorul C1 începe să se încarce cu o constantă de timp =RC. La momentul t1 se compară tensiunile de intrare. U- = U+ = Uout m R2/(R1+R2) și =0. În momentul următor, semnalul diferențial devine negativ și circuitul revine la o stare stabilă. Diagramele sunt prezentate în Fig. 9.
Sunt utilizate circuite de multivibratoare de așteptare folosind elemente discrete și logice.
Circuitul multivibratorului în cauză este similar cu cel discutat mai devreme.
Multivibratoarele sunt o altă formă de oscilatoare. Un oscilator este un circuit electronic care este capabil să mențină un semnal de curent alternativ la ieșire. Poate genera semnale pătrate, liniare sau puls. Pentru a oscila, generatorul trebuie să îndeplinească două condiții Barkhausen:
Câștigul buclei T ar trebui să fie puțin mai mare decât unitatea.
Defazatul ciclului trebuie să fie de 0 grade sau 360 de grade.
Pentru a satisface ambele condiții, oscilatorul trebuie să aibă o formă de amplificator și o parte din ieșirea sa trebuie regenerată în intrare. Dacă câștigul amplificatorului este mai mic de unu, circuitul nu va oscila, iar dacă este mai mare de unu, circuitul va fi supraîncărcat și va produce o formă de undă distorsionată. Un generator simplu poate genera o undă sinusoidală, dar nu poate genera o undă pătrată. O undă pătrată poate fi generată folosind un multivibrator.
Un multivibrator este o formă de generator care are două etape, datorită cărora putem obține o cale de ieșire din oricare dintre stări. Acestea sunt practic două circuite amplificatoare aranjate cu feedback regenerativ. În acest caz, niciunul dintre tranzistori nu conduce simultan. Doar un tranzistor este conducător la un moment dat, în timp ce celălalt este în starea oprită. Unele circuite au anumite stări; starea cu tranziție rapidă se numește procese de comutare, unde există o schimbare rapidă a curentului și a tensiunii. Această comutare se numește declanșare. Prin urmare, putem rula circuitul intern sau extern.
Circuitele au două stări.
Una este starea de echilibru, în care circuitul rămâne pentru totdeauna fără nicio declanșare.
Cealaltă stare este instabilă: în această stare, circuitul rămâne pentru o perioadă limitată de timp fără nicio declanșare externă și trece la o altă stare. Prin urmare, utilizarea multivibartoarelor se face în două circuite de stare, cum ar fi cronometre și flip-flops.
Multivibrator stabil folosind tranzistor
Este un generator cu funcționare liberă care comută continuu între două stări instabile. În absența unui semnal extern, tranzistoarele trec alternativ de la starea oprită la starea de saturație la o frecvență determinată de constantele de timp RC ale circuitelor de comunicație. Dacă aceste constante de timp sunt egale (R și C sunt egale), atunci va fi generată o undă pătrată cu o frecvență de 1/1,4 RC. Prin urmare, un multivibrator astable este numit generator de impulsuri sau generator de unde pătrate. Cu cât valoarea sarcinii de bază R2 și R3 este mai mare în raport cu sarcina colectorului R1 și R4, cu atât câștigul de curent este mai mare și cu atât marginea semnalului va fi mai ascuțită.
Principiul de bază al funcționării unui multivibrator astable este o ușoară modificare a proprietăților sau caracteristicilor electrice ale tranzistorului. Această diferență face ca un tranzistor să pornească mai repede decât celălalt atunci când este aplicată pentru prima dată alimentarea, provocând oscilații.
Explicația diagramei
Un multivibrator astable este format din două amplificatoare RC cuplate în cruce.
Circuitul are două stări instabile
Când V1 = LOW și V2 = HIGH, atunci Q1 ON și Q2 OFF
Când V1 = HIGH și V2 = LOW, Q1 este OPRIT. și Q2 ON.
În acest caz, R1 = R4, R2 = R3, R1 trebuie să fie mai mare decât R2
C1 = C2
Când circuitul este pornit pentru prima dată, niciunul dintre tranzistori nu este pornit.
Tensiunea de bază a ambelor tranzistoare începe să crească. Oricare tranzistor pornește mai întâi din cauza diferenței de dopaj și a caracteristicilor electrice ale tranzistorului.
Orez. 1: Schema schematică a funcționării unui multivibrator astable cu tranzistor
Nu putem spune care tranzistor conduce primul, așa că presupunem că Q1 conduce primul și Q2 este oprit (C2 este complet încărcat).
Q1 este conducător și Q2 este oprit, prin urmare VC1 = 0V, deoarece tot curentul la masă se datorează scurtcircuitului Q1 și VC2 = Vcc deoarece toată tensiunea pe VC2 scade din cauza circuitului deschis TR2 (egal cu tensiunea de alimentare).
Datorită tensiunii înalte a VC2, condensatorul C2 începe să se încarce prin Q1 prin R4 și C1 începe să se încarce prin R2 prin Q1. Timpul necesar pentru încărcarea C1 (T1 = R2C1) este mai mare decât timpul necesar pentru încărcarea C2 (T2 = R4C2).
Deoarece placa dreaptă C1 este conectată la baza lui Q2 și se încarcă, atunci această placă are un potențial ridicat și atunci când depășește tensiunea de 0,65 V, pornește Q2.
Deoarece C2 este complet încărcat, placa sa din stânga are o tensiune de -Vcc sau -5V și este conectată la baza lui Q1. Prin urmare, oprește Q2
TR Acum TR1 este oprit și Q2 este conducător, deci VC1 = 5 V și VC2 = 0 V. Placa din stânga a lui C1 era anterior la -0,65 V, care începe să crească la 5 V și se conectează la colectorul lui Q1. C1 se descarcă mai întâi de la 0 la 0,65 V și apoi începe să se încarce prin R1 prin Q2. În timpul încărcării, placa dreaptă C1 este la potențial scăzut, ceea ce oprește Q2.
Placa din dreapta a lui C2 este conectată la colectorul lui Q2 și este prepoziționată la +5V. Deci C2 se descarcă mai întâi de la 5V la 0V și apoi începe să se încarce prin rezistența R3. Placa din stânga C2 este la potențial ridicat în timpul încărcării, care pornește Q1 când ajunge la 0,65 V.
Orez. 2: Schema schematică a funcționării unui multivibrator astable cu tranzistor
Acum Q1 se desfășoară și Q2 este oprit. Secvența de mai sus se repetă și obținem un semnal la ambii colectori ai tranzistorului care este defazat unul cu celălalt. Pentru a obține o undă pătrată perfectă de către orice colector al tranzistorului, luăm atât rezistența colectorului tranzistorului, rezistența de bază, adică (R1 = R4), (R2 = R3), cât și aceeași valoare a condensatorului, care face circuitul nostru simetric. Prin urmare, ciclul de lucru pentru ieșire scăzută și ridicată este același care generează o undă pătrată
Constanta Constanta de timp a formei de unda depinde de rezistenta de baza si de colectorul tranzistorului. Putem calcula perioada sa de timp prin: Constanta de timp = 0,693RC
Principiul de funcționare a unui multivibrator pe video cu explicație
În acest tutorial video de la canalul TV Soldering Iron, vom arăta cum sunt interconectate elementele unui circuit electric și vom face cunoștință cu procesele care au loc în acesta. Primul circuit pe baza căruia va fi luat în considerare principiul de funcționare este un circuit multivibrator care utilizează tranzistori. Circuitul poate fi într-una din cele două stări și trece periodic de la una la alta.
Analiza a 2 stari ale multivibratorului.
Tot ce vedem acum sunt două LED-uri care clipesc alternativ. De ce se întâmplă asta? Să luăm în considerare mai întâi prima stare.
Primul tranzistor VT1 este închis, iar al doilea tranzistor este complet deschis și nu interferează cu fluxul de curent al colectorului. Tranzistorul este în modul de saturație în acest moment, ceea ce reduce căderea de tensiune pe el. Și, prin urmare, LED-ul potrivit se aprinde la putere maximă. Condensatorul C1 a fost descărcat în primul moment, iar curentul a trecut liber la baza tranzistorului VT2, deschizându-l complet. Dar după un moment, condensatorul începe să se încarce rapid cu curentul de bază al celui de-al doilea tranzistor prin rezistorul R1. După ce este complet încărcat (și după cum știți, un condensator complet încărcat nu trece curent), tranzistorul VT2 se închide și LED-ul se stinge.
Tensiunea la condensatorul C1 este egală cu produsul dintre curentul de bază și rezistența rezistorului R2. Să ne întoarcem în timp. În timp ce tranzistorul VT2 era deschis și LED-ul drept era aprins, condensatorul C2, încărcat anterior în starea anterioară, începe să se descarce lent prin tranzistorul deschis VT2 și rezistorul R3. Până la descărcare, tensiunea de la baza VT1 va fi negativă, ceea ce oprește complet tranzistorul. Primul LED nu este aprins. Se pare că, în momentul în care al doilea LED se stinge, condensatorul C2 are timp să se descarce și devine gata să treacă curent la baza primului tranzistor VT1. Când al doilea LED nu se mai aprinde, primul LED se aprinde.
A în a doua stare se întâmplă același lucru, dar dimpotrivă, tranzistorul VT1 este deschis, VT2 este închis. Trecerea la o altă stare are loc atunci când condensatorul C2 este descărcat, tensiunea pe el scade. După ce s-a descărcat complet, începe să se încarce în direcția opusă. Când tensiunea de la joncțiunea bază-emițător a tranzistorului VT1 atinge o tensiune suficientă pentru a-l deschide, aproximativ 0,7 V, acest tranzistor va începe să se deschidă și primul LED se va aprinde.
Să ne uităm din nou la diagramă.
Prin rezistențele R1 și R4, condensatoarele sunt încărcate, iar prin R3 și R2 are loc descărcarea. Rezistoarele R1 și R4 limitează curentul primului și celui de-al doilea LED. Nu numai luminozitatea LED-urilor depinde de rezistența acestora. Ele determină, de asemenea, timpul de încărcare al condensatorilor. Rezistența R1 și R4 este selectată mult mai mică decât R2 și R3, astfel încât încărcarea condensatoarelor are loc mai rapid decât descărcarea lor. Un multivibrator este utilizat pentru a produce impulsuri dreptunghiulare, care sunt îndepărtate din colectorul tranzistorului. În acest caz, sarcina este conectată în paralel la unul dintre rezistențele colectoarelor R1 sau R4.
Graficul arată impulsurile dreptunghiulare generate de acest circuit. Una dintre regiuni se numește frontul pulsului. Frontul are o pantă și cu cât timpul de încărcare al condensatorilor este mai lung, cu atât această pantă va fi mai mare.
Dacă un multivibrator folosește tranzistori identici, condensatori de aceeași capacitate și dacă rezistențele au rezistențe simetrice, atunci un astfel de multivibrator se numește simetric. Are aceeași durată a pulsului și a pauzei. Și dacă există diferențe de parametri, atunci multivibratorul va fi asimetric. Când conectăm multivibratorul la o sursă de alimentare, în primul moment ambii condensatori sunt descărcați, ceea ce înseamnă că curentul va curge la baza ambilor condensatori și va apărea un mod de funcționare instabil, în care doar unul dintre tranzistori ar trebui să se deschidă. . Deoarece aceste elemente de circuit au unele erori în rating și parametri, unul dintre tranzistori se va deschide primul și multivibratorul va porni.
Dacă doriți să simulați acest circuit în programul Multisim, atunci trebuie să setați valorile rezistențelor R2 și R3, astfel încât rezistențele lor să difere cu cel puțin o zecime de ohm. Faceți același lucru cu capacitatea condensatoarelor, altfel multivibratorul poate să nu pornească. În implementarea practică a acestui circuit, recomand alimentarea cu tensiune de la 3 la 10 volți, iar acum veți afla parametrii elementelor în sine. Cu condiția să fie utilizat tranzistorul KT315. Rezistoarele R1 și R4 nu afectează frecvența pulsului. În cazul nostru, ele limitează curentul LED. Rezistența rezistențelor R1 și R4 poate fi luată de la 300 Ohmi la 1 kOhm. Rezistența rezistențelor R2 și R3 este de la 15 kOhm la 200 kOhm. Capacitatea condensatorului este de la 10 la 100 µF. Să prezentăm un tabel cu valorile rezistențelor și capacităților, care arată frecvența aproximativă a pulsului așteptată. Adică, pentru a obține un impuls care durează 7 secunde, adică durata strălucirii unui LED este egală cu 7 secunde, trebuie să utilizați rezistențele R2 și R3 cu o rezistență de 100 kOhm și un condensator cu o capacitate de 100. μF.
Concluzie.
Elementele de sincronizare ale acestui circuit sunt rezistențele R2, R3 și condensatoarele C1 și C2. Cu cât valorile lor sunt mai mici, cu atât tranzistoarele vor comuta mai des și cu atât LED-urile vor pâlpâi mai des.
Un multivibrator poate fi implementat nu numai pe tranzistori, ci și pe microcircuite. Lăsați comentariile voastre, nu uitați să vă abonați la canalul „Soldering Iron TV” de pe YouTube pentru a nu rata videoclipuri noi interesante.
Un alt lucru interesant despre transmițătorul radio.
Multivibrator
Schema schematică a celui mai simplu multivibrator cu tranzistor „clasic”.
Multivibrator- generator de semnal de relaxare a oscilaţiilor electrice dreptunghiulare cu fronturi scurte. Termenul a fost propus de fizicianul olandez van der Pol, deoarece spectrul de oscilație al unui multivibrator conține multe armonice - spre deosebire de un generator de oscilații sinusoidale („monovibrator”).
Multivibrator bistabil
Un multivibrator bistabil este un tip de multivibrator de așteptare care are două stări stabile caracterizate de niveluri diferite de tensiune de ieșire. De regulă, aceste stări sunt comutate de semnale aplicate la diferite intrări, așa cum se arată în Fig. 3. În acest caz, multivibratorul bistabil este un flip-flop de tip RS. În unele circuite, pentru comutare este utilizată o singură intrare, căreia îi sunt furnizate impulsuri de polaritate diferită sau aceeași.
Pe lângă îndeplinirea funcției de declanșare, un multivibrator bistabil este, de asemenea, utilizat pentru a construi oscilatoare sincronizate cu un semnal extern. Acest tip de multivibratoare bistabile se caracterizează printr-un timp minim de rezidență în fiecare stare sau o perioadă minimă de oscilație. Schimbarea stării multivibratorului este posibilă numai după ce a trecut un anumit timp de la ultima comutare și are loc în momentul recepționării semnalului de sincronizare.
În fig. Figura 4 prezintă un exemplu de oscilator sincronizat realizat folosind un flip-flop D sincron. Multivibratorul comută atunci când există o cădere de tensiune pozitivă la intrare (de-a lungul marginii pulsului).
Acest articol descrie un dispozitiv conceput simplu astfel încât un radioamator începător (electrician, inginer electronic etc.) să poată înțelege mai bine schemele de circuit și să câștige experiență în timpul asamblarii acestui dispozitiv. Deși este posibil ca acest mai simplu multivibrator, care este descris mai jos, să găsească și aplicație practică. Să ne uităm la diagramă:
Figura 1 - Cel mai simplu multivibrator de pe un releu
Când se aplică curent circuitului, condensatorul începe să se încarce prin rezistența R1, contactele K1.1 sunt deschise, când condensatorul este încărcat la o anumită tensiune, releul va funcționa și contactele se închid, când contactele sunt închise, condensatorul va începe să se descarce prin aceste contacte și rezistența R2, când condensatorul este descărcat la o anumită tensiune, contactele se vor deschide și procesul se va repeta apoi ciclic. Acest multivibrator funcționează deoarece curentul de funcționare al releului este mai mare decât curentul de menținere. Rezistența rezistențelor NU POATE fi modificată în limite largi și acesta este un dezavantaj al acestui circuit. Rezistența sursei de alimentare afectează frecvența și, din această cauză, acest multivibrator nu va funcționa din toate sursele de alimentare. Capacitatea condensatorului poate fi crescută, dar frecvența de închidere a contactului va scădea. Dacă releul are un al doilea grup de contacte și sunt utilizate valori mari de capacitate, atunci acest circuit poate fi utilizat pentru a porni/opri automat dispozitivele periodic. Procesul de asamblare este prezentat în fotografiile de mai jos:
Rezistorul de conectare R2
Conectarea unui condensator
Rezistorul de conectare R1
Conectarea contactelor releului la înfășurarea acestuia
Cabluri de conectare pentru alimentare
Puteți cumpăra un releu de la un magazin de piese radio sau îl puteți obține de la echipamente vechi stricate. De exemplu, puteți deslipi releele de la plăci de la frigidere:
Dacă releul are contacte proaste, le puteți curăța puțin.