Звуковий мультивибратор на транзисторах. Підбірка простих і ефективних схем. Несиметричний мультивібратор на транзисторах різної структури

Мигалка на світлодіодах або як зібрати симетричний мультивібратор своїми руками. Схема симетричного мультивібратора обов'язково вивчається і збирається в гуртках електроніки. Схема мультивібратора одна з найвідоміших і часто застосовуються в різних електронних конструкціях. Симетричний мультивібратор при роботі генерує коливання за формою наближаються до прямокутної. Простота мультивибратора обумовлена \u200b\u200bйого конструкцією - це всього два транзистора і кілька додаткових елементів. Майстер пропонує вам зібрати свою першу електронну схему мигалку на світлодіодах. Що б не бути розчарованим в разі невдачі, нижче представлена \u200b\u200bдокладна покрокова інструкція по збірці своїми руками мультивибратора мигалки на світлодіодах з фото і відео ілюстраціями.

Як зібрати мигалку на світлодіодах своїми руками

Трохи теорії. Мультивибратор це по суті двохкаскадний підсилювач на транзисторах VT1 і VT2 з ланцюгом позитивного зворотнього зв'язку через електролітичний конденсатор С2 між каскадами посилення на транзисторах VT2 і VT1. Такий зворотній зв'язок перетворює схему в генератор. Назва симетричний мультивібратор обумовлено однаковими значеннями пар елементів R1 \u003d R2, R3 \u003d R4, C1 \u003d C2. При таких значеннях елементів мультивибратор буде генерувати імпульси і паузи між імпульсами рівної тривалості. Частота проходження імпульсів задається в більшій мірі значеннями пар R1 \u003d R2 і C1 \u003d C2. Контролювати тривалість імпульсів і пауз можна буде по спалахах світлодіодів. При порушенні рівності пар елементів мультивибратор стає несиметричним. Несиметричність буде обумовлена \u200b\u200bнасамперед відмінністю в тривалості імпульсу і тривалості паузи.

Мультивибратор збирається на двох транзисторах, крім того потрібно чотири резистора, два електролітичні конденсатори і два світлодіоди для індикації роботи мультивібратора. Завдання придбання деталей і друкованої плати вирішується легко. Ось посилання на покупку готового набору деталей http://ali.pub/2bk9qh . Набір включає в себе всі деталі, добротну друковану плату розміром 28 мм × 30 мм, схему, монтажну схему і специфікацію. Помилок розташування деталей на малюнку друкованої плати практично немає.

Склад набору деталей мультивібратора

Приступимо до збірки схеми, для роботи буде потрібно малопотужний паяльник, флюс для пайки, припой, бокорізи і батареї живлення. Схема проста, але її треба зібрати правильно і без помилок.

Ознайомтеся з вмістом пакета. Розшифруйте по колірному коду номінали резисторів і встановіть їх на плату.
Припаяйте резистори і відкусите виступаючі залишки електродів.
Електролітичні конденсатори повинні розміщуватися на платі певним чином. У правильному розміщенні вам допоможе монтажна схема і малюнок на платі. Електролітичні конденсатори мають на корпусі маркування негативного електрода, а позитивний електрод має трохи більшу довжину. Розташування негативного електрода на платі знаходиться в заштрихованої частини позначення конденсатора.
Встановіть конденсатори на плату і припаяти їх.
Розміщення транзисторів на платі суворо по ключу.
Світлодіоди також мають полярність електродів. Дивіться фото. Встановлюємо і припаюємо їх. Намагайтеся не перегрівати цю деталь при пайку. Плюс світлодіода LED2 знаходиться ближче до резистору R4 (дивіться відео).
Светодіодии встановлені на плату мультивибратора
Припаяйте згідно полярності провідники харчування і подайте напругу від батарей. При напрузі живлення 3 Вольта світлодіоди включилися разом. Після секундного розчарування, було подано напругу від трьох батарей і світлодіоди почали поперемінного блимати. Частота мультивібратора залежить від напруги живлення. Так як схема повинна була встановлюватися в іграшку з живленням від 3 Вольт довелося замінити резистори R1 і R2 на резистори номіналом 120 кОм, чітке поперемінне миготіння було досягнуто. Дивіться відео.

Мигалка на світлодіодах - симетричний мультивібратор

Застосування схеми симетричного мультивібратора дуже широко. Елементи схем мультивибратора знайдуться в обчислювальній техніці, радіовимірювальній та медичної апаратури.

Набір деталей для зборки мигалки на світлодіодах можна придбати за наступним посиланням http://ali.pub/2bk9qh . Якщо хочете серйозно попрактикуватися в пайку простих конструкцій Майстер рекомендує придбати комплект з 9 наборів, що здорово заощадить ваші витрати на пересилку. Ось посилання для покупки http://ali.pub/2bkb42 . Майстер зібрав всі набори і вони заробили. Успіхів і зростання навичок в пайку.

У даній статті розповімо про мультивибратор, як він працює, способи підключення навантаження на мультивибратор і розрахунок транзисторного симетричного мультивібратора.

мультивибратор - це простий генератор прямокутних імпульсів, який працює в режимі автогенератора. Для його роботи необхідно лише починає працювати від батареї, або іншого джерела живлення. Розглянемо найпростіший симетричний мультивібратор на транзисторах. Схема його представлена \u200b\u200bна малюнку. Мультивибратор може бути ускладнений в залежності від необхідних виконуваних функцій, але всі елементи, представлені на малюнку, є обов'язковими, без них мультивибратор працювати не буде.

Робота симетричного мультивібратора заснована на зарядно-розрядних процесах конденсаторів, що утворюють разом з резисторами RC-ланцюжка.

Про те, як працюють RC-ланцюжка, я писав раніше в своїй статті Конденсатор, яку ви можете почитати на нашому сімейному сайті. На просторах інтернету якщо і знаходиш матеріал про симетричному мультивібраторі, то він викладається коротко, і не дохідливо. Ця обставина не дозволяє початківцям радіоаматорам що-небудь зрозуміти, а тільки допомагає досвідченим електронникам що-небудь згадати. На прохання одного з відвідувачів мого сайту я вирішив виключити цю прогалину.

Як працює мультивибратор?

У початковий момент подачі живлення конденсатори С1 і С2 розряджені, тому їх опір току мало. Мале опір конденсаторів призводить до того, що відбувається «швидке» відкривання транзисторів, викликане протіканням струму:

- VT2 по шляху (показано червоним кольором): «+ джерела живлення\u003e резистор R1\u003e мале опір розрядженого С1\u003e базово-емітерний перехід VT2\u003e - джерела живлення»;

- VT1 по шляху (показано синім кольором): «+ джерела живлення\u003e резистор R4\u003e мале опір розрядженого С2\u003e базово-емітерний перехід VT1\u003e - джерела живлення».

Це є «несталим» режимом роботи мультивібратора. Триває він протягом дуже малого часу, що визначається лише швидкодією транзисторів. А двох абсолютно однакових за параметрами транзисторів, не існує. Який транзистор відкриється швидше, той і залишиться відкритим - «переможцем». Припустимо, що на нашій схемі це виявився VT2. Тоді, через малий опір розрядженого конденсатора С2 і малий опір колекторно-емітерного переходу VT2, база транзистора VT1 виявиться замкнута на емітер VT1. В результаті транзистор VT1 буде змушений закритися - «стати переможеним».

Оскільки транзистор VT1 закритий, відбувається «швидкий» заряд конденсатора С1 по шляху: «+ джерела живлення\u003e резистор R1\u003e мале опір розрядженого С1\u003e базово-емітерний перехід VT2\u003e - джерела живлення». Цей заряд відбувається майже до напруги джерела живлення.

Одночасно відбувається заряд конденсатора С2 струмом зворотної полярності по шляху: «+ джерела живлення\u003e резистор R3\u003e мале опір розрядженого С2\u003e колекторно-емітерний перехід VT2\u003e - джерела живлення». Тривалість заряду визначається номіналами R3 і С2. Вони і визначають час, при якому VT1 знаходиться в закритому стані.

Коли конденсатор С2 зарядиться до напруги приблизно рівним напрузі 0,7-1,0 вольт, його опір збільшиться і транзистор VT1 відкриється напругою прикладеним по шляху: «+ джерела живлення\u003e резистор R3\u003e базово-емітерний перехід VT1\u003e - джерела живлення». При цьому, напруга зарядженого конденсатора С1, через відкритий колекторно-емітерний перехід VT1 виявиться прикладеним до емітерний-базовому переходу транзистора VT2 зворотною полярністю. В результаті VT2 закриється, а струм, який раніше проходив через відкритий колекторно-емітерний перехід VT2 побіжить по ланцюгу: «+ джерела живлення\u003e резистор R4\u003e мале опір С2\u003e базово-емітерний перехід VT1\u003e - джерела живлення». З цієї ланцюга відбудеться швидкий перезаряд конденсатора С2. З цього моменту починається «сталий» режим Автоматичне створення.

Робота симетричного мультивібратора в «сталому» режимі генерації

Починається перший напівперіод роботи (коливання) мультивибратора.

При відкритому транзисторі VT1 і закритому VT2, як я тільки що написав, відбувається швидкий перезаряд конденсатора С2 (від напруги 0,7 ... 1,0 вольта однієї полярності, до напруги джерела живлення протилежної полярності) по ланцюгу: «+ джерела живлення\u003e резистор R4 \u003e мале опір С2\u003e базово-емітерний перехід VT1\u003e - джерела живлення ». Крім того, відбувається повільний перезаряд конденсатора С1 (від напруги джерела живлення однієї полярності, до напруги 0,7 ... 1,0 вольта протилежної полярності) по ланцюгу: «+ джерела живлення\u003e резистор R2\u003e права обкладка С1\u003e ліва обкладка С1\u003e коллекторно- емітерний перехід транзистора VT1\u003e - -Джерело харчування ».

Коли, в результаті перезарядження С1, напруга на базі VT2 досягне значення +0,6 вольта щодо емітера VT2, транзистор відкриється. Тому, напруга зарядженого конденсатора С2, через відкритий колекторно-емітерний перехід VT2 виявиться прикладеним до емітерний-базовому переходу транзистора VT1 зворотною полярністю. VT1 закриється.

Починається другий напівперіод роботи (коливання) мультивибратора.

При відкритому транзисторі VT2 і закритому VT1 відбувається швидкий перезаряд конденсатора С1 (від напруги 0,7 ... 1,0 вольта однієї полярності, до напруги джерела живлення протилежної полярності) по ланцюгу: «+ джерела живлення\u003e резистор R1\u003e мале опір С1\u003e базової уста емітерний перехід VT2\u003e - джерела живлення ». Крім того, відбувається повільний перезаряд конденсатора С2 (від напруги джерела живлення однієї полярності, до напруги 0,7 ... 1,0 вольта протилежної полярності) по ланцюгу: «права обкладка С2\u003e колекторно-емітерний перехід транзистора VT2\u003e - джерела живлення\u003e + джерела харчування\u003e резистор R3\u003e ліва обкладка С2 ». Коли напруга на базі VT1 досягне значення +0,6 вольта щодо емітера VT1, транзистор відкриється. Тому, напруга зарядженого конденсатора С1, через відкритий колекторно-емітерний перехід VT1 виявиться прикладеним до емітерний-базовому переходу транзистора VT2 зворотною полярністю. VT2 закриється. На цьому, другий напівперіод коливання мультивібратора закінчується, і знову починається перший напівперіод.

Процес повторюється до моменту відключення мультивибратора від джерела живлення.

Способи підключення навантаження до симетричного мультивібратора

Прямокутні імпульси знімаються з двох точок симетричного мультивібратора - колекторів транзисторів. Коли на одному колекторі присутня «високий» потенціал, то на іншому колекторі - «низький» потенціал (він відсутній), і навпаки - коли на одному виході «низький» потенціал, то на іншому - «високий». Це наочно показано на тимчасовому графіку, зображеному нижче.

Навантаження мультивибратора повинна підключатися паралельно одному з колекторних резисторів, але ні в якому разі не паралельно транзисторного переходу колектор-емітер. Не можна шунтировать транзистор навантаженням. Якщо ця умова не виконувати, то як мінімум - зміниться тривалість імпульсів, а як максимум - мультивибратор не працюватиме. На малюнку нижче показано, як підключити навантаження правильно, а як не треба це робити.

Для того, щоб навантаження не впливала на сам мультивибратор, вона повинна мати достатню вхідний опір. Для цього зазвичай застосовують буферні транзисторні каскади.

На прикладі показано підключення низкоомной динамічної головки до мультивібратором. Додатковий резистор підвищує вхідний опір буферного каскаду, і тим самим виключає вплив буферного каскаду на транзистор мультивибратора. Його значення має не менше, ніж в 10 разів перевищувати значення колекторного резистора. Підключення двох транзисторів по схемі «складеного транзистора» значно посилює вихідний струм. При цьому, правильним є підключення базово-емітерний ланцюга буферного каскаду паралельно колекторного резистору мультивибратора, а не паралельно колекторно-емітерний переходу транзистора мультивібратора.

Для підключення до мультивібратором високоомній динамічної головки буферний каскад не потрібен. Головка підключається замість одного з колекторних резисторів. Повинно виконуватися єдина умова - струм, що йде через динамічну головку не повинен перевищувати максимальний струм колектора транзистора.

Якщо ви хочете підключити до мультивібратором звичайні світлодіоди - зробити «мигалку», то для цього буферні каскади не потрібні. Їх можна підключити послідовно з колекторними резисторами. Пов'язано це з тим, що струм світлодіода малий, і падіння напруги на ньому під час роботи не більше одного вольта. Тому вони не мають жодного впливу на роботу мультивібратора. Правда це не відноситься до яскравих світлодіодів, у яких і робочий струм вище, і падіння напруги може бути від 3,5 до 10 вольт. Але в цьому випадку є вихід - збільшити напругу живлення і використовувати транзистори з великою потужністю, що забезпечує достатній струм колектора.

Зверніть увагу, що оксидні (електролітичні) конденсатори підключаються плюсами до колекторів транзисторів. Пов'язано це з тим, що на базах біполярних транзисторів напруга не піднімається вище 0,7 вольта щодо емітера, а в нашому випадку емітери - це мінус харчування. А ось на колекторах транзисторів напруга змінюється майже від нуля, до напруги джерела живлення. Оксидні конденсатори не здатні виконувати свою функцію при їх підключенні зворотною полярністю. Природно, якщо ви будете застосовувати транзистори іншої структури (чи не N-P-N, a P-N-P структури), То крім зміни полярності джерела живлення, необхідно розгорнути світлодіоди катодами «вгору по схемі», а конденсатори - плюсами до баз транзисторів.

Розберемося тепер, які параметри елементів мультивібратора задають вихідні струми і частоту генерації мультивібратора?

На що впливають номінали колекторних резисторів? Я зустрічав в деяких бездарних інтернетівських статтях, що номінали колекторних резисторів незначно, але впливають на частоту мультивібратора. Все це повна нісенітниця! При правильному розрахунку мультивибратора, відхилення значень цих резисторів більш ніж в п'ять разів від розрахункового, не змінить частоти мультивібратора. Головне, щоб їх опір було менше базових резисторів, тому, що колекторні резистори забезпечують швидкий заряд конденсаторів. Але зате, номінали колекторних резисторів є головними для розрахунку споживаної потужності від джерела живлення, значення якої не повинно перевищувати потужність транзисторів. Якщо розібратися, то при правильному підключенні вони навіть на вихідну потужність мультивибратора прямого впливу не роблять. А ось тривалість між перемиканнями (частота мультивібратора) визначається «повільним» перезарядом конденсаторів. Час перезарядження визначається номіналами RC ланцюжків - базових резисторів і конденсаторів (R2C1 і R3C2).

Мультивибратор, хоч і називається симетричним, це відноситься тільки до схемотехнике його побудови, а виробляти він може як симетричні, так і не симетричні по тривалості вихідні імпульси. Тривалість імпульсу ( високого рівня) На колекторі VT1 визначається номіналами R3 і C2, а тривалість імпульсу (високого рівня) на колекторі VT2 визначається номіналами R2 і C1.

Тривалість перезарядження конденсаторів визначається простою формулою, де Тау - тривалість імпульсу в секундах, R - опір резистора в Омах, З - ємність конденсатора в Фарадах:

Таким чином, якщо ви вже не забули написане в цій статті на пару абзаців раніше:

У разі рівного розподілу R2 \u003d R3 і С1 \u003d С2, На виходах мультивібратора буде «меандр» - прямокутні імпульси з тривалістю рівній паузам між імпульсами, який ви бачите на малюнку.

Повний період коливання мультивібратора - T дорівнює сумі тривалостей імпульсу і паузи:

частота коливань F (Гц) пов'язана з періодом Т (Сек) через співвідношення:

Як правило, в інтернеті якщо і є якісь розрахунки радіоцепей, то вони мізерні. Тому зробимо розрахунок елементів симетричного мультивібратора на прикладі .

Як і будь-які транзисторні каскади, розрахунок необхідно вести з кінця - виходу. А на виході у нас стоїть буферний каскад, потім стоять колекторні резистори. Колекторні резистори R1 і R4 виконують функцію навантаження транзисторів. На частоту генерації колекторні резистори ніякого впливу не роблять. Вони розраховуються виходячи з параметрів обраних транзисторів. Таким чином, спочатку розраховуємо колекторні резистори, потім базові резистори, потім конденсатори, а потім і буферний каскад.

Порядок і приклад розрахунку транзисторного симетричного мультивібратора

Початкові дані:

напругу живлення Uі.п. \u003d 12 В.

Необхідна частота мультивібратора F \u003d 0,2 Гц (Т \u003d 5 секунд), Причому тривалість імпульсу дорівнює 1 (Однієї) секунді.

В якості навантаження використовується автомобільна лампочка розжарювання на 12 вольт, 15 ват.

Як ви здогадалися, ми будемо розраховувати «мигалку», яка буде блимати один раз за п'ять секунд, а тривалість світіння - 1 секунда.

Вибираємо транзистори для мультивибратора. Наприклад, у нас є найпоширеніші в Радянські часи транзистори КТ315Г.

Для них: Pmax \u003d 150 мВт; Imax \u003d 150 мА; h21\u003e 50.

Транзистори для буферного каскаду вибирають виходячи із струму навантаження.

Для того, щоб не зображати схему двічі, я вже підписав номінали елементів на схемі. Їх розрахунок наводиться далі в Рішенні.

Рішення:

1. Перш за все, необхідно розуміти, що робота транзистора при великих токах в ключовому режимі найбільш безпечна для самого транзистора, ніж робота в усилительном режимі. Тому розрахунок потужності для перехідного стану в моменти проходження змінного сигналу, через робочу точку «В» статичного режиму транзистора - переходу з відкритого стану в закрите і назад проводити немає необхідності. для імпульсних схем, Побудованих на біполярних транзисторах, Зазвичай розраховують потужність для транзисторів, що знаходяться у відкритому стані.

Спочатку визначимо максимальну рассеиваемую потужність транзисторів, яка повинна становити значення, на 20 відсотків менше (коефіцієнт 0,8) максимальної потужності транзистора, зазначеної в довіднику. Але для чого нам заганяти мультивибратор в жорсткі рамки великих струмів? Та й від підвищеної потужності споживання енергії від джерела живлення буде великим, а користі мало. Тому визначивши максимальну потужність розсіювання транзисторів, зменшимо її в 3 рази. Подальше зниження потужності, що розсіюється небажано тому, що робота мультивібратора на біполярних транзисторах в режимі слабких струмів - явище «нестійке». Якщо джерело живлення використовується не тільки для мультивибратора, або він не зовсім стабільний, буде «плавати» і частота мультивібратора.

Визначаємо максимальну рассеиваемую потужність: Pрас.max \u003d 0,8 * Pmax \u003d 0,8 * 150мВт \u003d 120мВт

Визначаємо номінальну рассеіваевую потужність: Pрас.ном. \u003d 120/3 \u003d 40мВт

2. Визначимо струм колектора у відкритому стані: Iк0 \u003d Pрас.ном. / Uі.п. \u003d 40мВт / 12В \u003d 3,3мА

Приймемо його за максимальний струм колектора.

3. Знайдемо значення опору і потужності колекторної навантаження: Rк.общ \u003d Uі.п. / Iк0 \u003d 12В / 3,3мА \u003d 3,6 кОм

Вибираємо в існуючому номінальному ряді резистори максимально близькі до 3,6 кОм. У номінальному ряді резисторів є номінал 3,6 кОм, тому попередньо вважаємо значення колекторних резисторів R1 і R4 мультивибратора: Rк \u003d R1 \u003d R4 \u003d 3,6 кОм.

Потужність колекторних резисторів R1 і R4 дорівнює номінальній потужності, що розсіюється транзисторів Pрас.ном. \u003d 40 мВт. Використовуємо резистори потужністю, що перевищує зазначену Pрас.ном. - типу МЛТ-0,125.

4. Перейдемо до розрахунку базових резисторів R2 і R3. Їх номінал знаходять виходячи з коефіцієнта посилення транзисторів h21. При цьому, для надійної роботи мультивібратора значення опору повинно бути в межах: в 5 разів більше опору колекторних резисторів, і менше твори Rк * h21.В нашому випадку Rmin \u003d 3,6 * 5 \u003d 18 кОм, а Rmax \u003d 3,6 * 50 \u003d 180 кОм

Таким чином, значення опорів R б (R2 і R3) можуть перебувати в межах 18 ... 180 кОм. Попередньо вибираємо середнє значення \u003d 100 кОм. Але воно не остаточно, так як нам необхідно забезпечити необхідну частоту мультивібратора, а як я писав раніше, частота мультивібратора безпосередньо залежить від базових резисторів R2 і R3, а також від ємності конденсаторів.

5. Обчислимо ємності конденсаторів С1 і С2 і при необхідності перерахуємо значення R2 і R3.

Значення ємності конденсатора С1 і опору резистора R2 визначають тривалість вихідного імпульсу на колекторі VT2. Саме під час дії цього імпульсу наша лампочка повинна загорятися. А в умови було задана тривалість імпульсу 1 секунда.

визначимо ємність конденсатора: С1 \u003d 1 сек / 100кОм \u003d 10 мкФ

Конденсатор, ємністю 10 мкФ мається на номінальному ряді, тому він нас влаштовує.

Значення ємності конденсатора С2 і опору резистора R3 визначають тривалість вихідного імпульсу на колекторі VT1. Саме під час дії цього імпульсу на колекторі VT2 діє «пауза» і наша лампочка не повинна світитися. А в умови було поставлено повний період 5 секунд з тривалістю імпульсу 1 секунда. Отже, тривалість паузи дорівнює 5сек - 1 сек \u003d 4 секунди.

Перетворивши формулу тривалості перезарядження, ми визначимо ємність конденсатора: С2 \u003d 4сек / 100кОм \u003d 40 мкФ

Конденсатор, ємністю 40 мкФ відсутня в номінальному ряді, тому він нас не влаштовує, і ми візьмемо максимально близький до нього конденсатор ємністю 47 мкФ. Але як ви розумієте, зміниться і час «паузи». Щоб цього не сталося, ми перерахуємо опір резистора R3 виходячи з тривалості паузи і ємності конденсатора С2: R3 \u003d 4сек / 47 мкФ \u003d 85 кОм

За номінальному ряду, найближче значення опору резистора одно 82 кОм.

Отже, ми отримали номінали елементів мультивібратора:

R1 \u003d 3,6 кОм, R2 \u003d 100 кОм, R3 \u003d 82 кОм, R4 \u003d 3,6 кОм, С1 \u003d 10 мкФ, С2 \u003d 47 мкФ.

6. Розрахуємо номінал резистора R5 буферного каскаду.

Опір додаткового обмежувального резистора R5 для виключення впливу на мультивибратор вибирається не менше ніж в 2 рази більше опору колекторного резистора R4 (а в деяких випадках і більше). Його опір разом з опором емітерний-базових переходів VT3 і VT4 в цьому випадку не буде впливати на параметри мультивибратора.

R5 \u003d R4 * 2 \u003d 3,6 * 2 \u003d 7,2 кОм

За номінальному ряду найближчий резистор дорівнює 7,5 кОм.

При номіналі резистора R5 \u003d 7,5 кОм, струм управління буферним каскадом буде дорівнює:

Iупр. \u003d (Uі.п. - Uбе) / R5 \u003d (12в - 1,2В) / 7,5кОм \u003d 1,44 мА

Крім того, як я писав раніше, номінал колекторної навантаження транзисторів мультивібратора не впливає на його частоту, тому якщо у вас немає такого резистора, то ви можете його замінити на інший «близький» номінал (5 ... 9 кОм). Краще, якщо це буде в сторону зменшення, щоб не було падіння керуючого струму на буферному каскаді. Але врахуйте, що додатковий резистор є додатковим навантаженням транзистора VT2 мультивибратора, тому струм, що йде через цей резистор, складається з струмом колекторного резистора R4 і є навантажувальним для транзистора VT2: Iобщ \u003d Ік + Iупр. \u003d 3,3мА + 1,44мА \u003d 4,74мА

Загальне навантаження на колектор транзистора VT2 в межах норми. У разі її перевищення максимального струму колектора зазначеного за довідником і помножене на коефіцієнт 0,8, збільште опір R4 до достатнього зниження струму навантаження, або використовуйте більш потужний транзистор.

7. Нам необхідно забезпечити струм на лампочці Iн \u003d Рн / Uі.п. \u003d 15Вт / 12В \u003d 1,25 А

Але струм управління буферним каскадом дорівнює 1,44мА. Струм мультивибратора необхідно збільшити на значення, яке дорівнює відношенню:

Iн / Iупр. \u003d 1,25А / 0,00144А \u003d 870 раз.

Як це зробити? Для значного посилення вихідного струму використовують транзисторні каскади, побудовані за схемою «складеного транзистора». Перший транзистор зазвичай малопотужний (ми будемо використовувати КТ361Г), він має найбільший коефіцієнт посилення, а другий повинен забезпечувати достатній струм навантаження (візьмемо не менше поширений КТ814Б). Тоді їх коефіцієнти передачі h21 множаться. Так, у транзистора КТ361Г h21\u003e 50, а у транзистора КТ814Б h21 \u003d 40. А загальний коефіцієнт передачі цих транзисторів, включених по схемі «складеного транзистора»: h21 \u003d 50 * 40 \u003d 2000. Ця цифра більше, ніж 870, тому цих транзисторів цілком достатньо для управління лампочкою.

Ну ось, власне і все!

Мультивибратор на транзисторах - це генератор прямокутних сигналів. Нижче на фото одна з осцилограм симетричного мультивібратора.

Симетричний мультивібратор генерує прямокутні імпульси з шпаруватістю два. Детальніше про шпаруватість можна прочитати в статті генератор частоти. Принцип дії симетричного мультивібратора ми будемо використовувати для почергового включення світлодіодів.

Схема складається з:

- двох КТ315Б (можна з будь-якої іншої буквою)

- двох конденсаторів ємністю по 10 мікрофарадах

- чотирьох, два по 300 Ом і два по 27 кіло

- двох китайських світлодіодів на 3 Вольта

Ось так пристрій виглядає на макетної платі:

А ось так він працює:

Для зміни тривалості моргання світлодіодів можна поміняти значення конденсаторів С1 і С2, або резисторів R2 і R3.

Існують також інші різновиди мультивибраторов. Детальніше про них можна прочитати. Також там описаний принцип роботи симетричного мультивібратора.

Кому лінь збирати такий пристрій, можна придбати готове ;-) На Алике я навіть знаходив готовий пристрій. Його можете глянути по цієї засланні.

Ось відео, де детально описується, як працює мультивибратор:

У цій статті я буду детально розповідати як зробити мультивибратор, який є першою схемою мало не кожного другого радіоаматора. Як ми знаємо, мультивібратором називають електронні пристрої, що генерують електричні коливання, Близькі за формою до прямокутної, що і відображено в його назві: "мульти - багато", "вібро - коливання". Іншими словами, мультивибратор - генератор прямокутних імпульсів релаксаційного типу з резистивної - ємнісними позитивними зворотними зв'язками, що використає замкнутий у коло позитивного зворотного зв'язку двухкакасдний підсилювач. При роботі мультивібратора в режимі автоколивань виробляються періодично повторювані імпульси прямокутної форми. Частота генеруючих імпульсів визначається параметрами времязадающей ланцюга, властивостями схеми і режимом її живлення. На частоту автоколивань впливає підключене навантаження. Зазвичай мультивибратор застосовується в якості генератора імпульсів великої тривалості, які потім використовуються для формування імпульсів необхідної тривалості і амплітуди.

Робота схеми мультивібратора

Симетричний мультивібратор на транзисторах

Схематично мультивибратор складається з двох каскадів із загальним емітером, вихідна напруга кожного з яких подається на вхід іншого. При приєднанні схеми до джерела живлення Ек обидва транзистора пропускають колекторні точки - їх робочі точки знаходяться в активній області, оскільки на бази через резистори Rб1 і Rб2 подається негативний зсув. Однак такий стан схеми нестійкий. Через наявність у схемі позитивного зворотного зв'язка виконується умова? Ку\u003e 1 і двохкаскадний підсилювач самовозбуждается. Починається процес регенерації - швидке збільшення струму одного транзистора і зменшення струму іншого транзистора. Нехай в результаті будь-якого випадкового зміни напруг на базах або колекторах трохи збільшиться струм IK1 транзистора VT1. При цьому збільшиться спадання напруги на резисторі RK1 і колектор транзистора VT1 одержить збільшення позитивного потенціалу. Оскільки напруга на конденсаторі СБ1 не може миттєво змінитися, це збільшення прикладається до бази транзистора VT2, підзакриваючи його. Колекторний струм IK2 при цьому зменшується, напруга на колекторі транзистора VT2 стає більш негативним і, передаючись через конденсатор Сб2 на базу транзистора VT1, ще більше відкриває його, збільшуючи струм IK1. Цей процес протікає лавиноподібно і закінчується тим, що транзистор VT1 входить в режим насичення, а транзистор VT2 - в режим відсічення. Схема переходить в одне зі своїх тимчасово стійких станів рівноваги. При цьому відкритий стан транзистора VT1 забезпечується зсувом від джерела живлення Ек через резистор Rб1, а замкнений стан транзистора VT2 - позитивною напругою на конденсаторі СБ1 (Ucm \u003d UБ2\u003e 0), який через відкритий транзистор VT1 включений у проміжок база - емітер транзистора VT2.

Для спорудження мультивибратора нам з радиокомпонентов знадобляться:

1. Два транзистора типу КТ315.
2. Два електролітичних конденсатора на 16в, 10-200мікрофарад (Чим менше ємність, тим частіше моргання).
3. 4 резистора номіналом: 100-500 ом 2 штуки (якщо ви ставите 100 ом, то схема буде працювати навіть від 2.5В), 10 кому 2 штуки. Всі резистори потужністю в 0.125 ват.
4. Два НЕ яскравих світлодіода (Будь-якого кольору, крім білого).

Друкована плата формату Lay6. Приступимо до виготовлення. Сама друкована плата має такий вигляд:

Пріпаівиваем два транзистора, не переплутайте колектор і базу на транзисторі - це часта помилка.

Паяємо конденсатори 10-200 мікрофарадах. Зверніть увагу, що конденсатори на 10 вольт вкрай небажані для використання в цій схемі, якщо ви будете подавати живлення 12 вольт. Пам'ятайте, що у електролітичних конденсаторів існує полярність!

Мультивибратор майже готовий. Залишається припаяти світлодіоди, і вхідні дроти. Фото готового пристрою виглядає приблизно так:

І щоб вам все стало наочно зрозуміло, відеоролик роботи простого мультивибратора:

На практиці, мультивібратори застосовують в якості генераторів імпульсів, дільників частоти, формувачів імпульсів, безконтактних перемикачів і так далі, в електронних іграшках, пристроях автоматики, обчислювальної та вимірювальної техніки, В реле часу і задають пристроях. З вами був Boil-: D . (Матеріал був приготований за запитом Дем'ян " a)

Обговорити статтю мультивібратором

Мультивибратор.

Перша схема - найпростіший мультивібратор. Не дивлячись на її простоту, область застосування його дуже широка. жодне електронний пристрій не обходиться без нього.

На першому малюнку зображена його принципова схема.

Як навантаження використовуються світлодіоди. Коли мультивибратор працює - світлодіоди перемикаються.

Для збірки потрібно мінімум деталей:

1. Резистори 500 Ом - 2 штуки

2. Резистори 10 кОм - 2 штуки

3. Конденсатор електролітичний 47 мкФ на 16 вольт - 2 штуки

4. Транзистор КТ972А - 2 штуки

5. Світлодіод - 2 штуки

Транзистори КТ972А є складовими транзисторами, тобто в їх корпусі є два транзистора, і він має високу чутливість і витримує значний струм без тепла.

Коли ви придбаєте всі деталі, озбройтесь паяльником і беріться за збірку. Для проведення дослідів не варто робити друковану плату, можна зібрати все навісним монтажем. Споювати так, як показано на малюнках.

А вже як застосувати зібраний пристрій, нехай підкаже ваша фантазія! Наприклад, замість світлодіодів можна поставити реле, а цим реле коммутировать більш потужне навантаження. Якщо змінити номінали резисторів або конденсаторів - зміниться частота перемикання. Зміною частоти можна домогтися дуже цікавих ефектів, Від писку в динаміці, до паузи на багато секунд ..

Фотореле.

А це схема простого фотореле. Це пристрій з успіхом можна застосувати де Вам завгодно, для автоматичної підсвічування лотка DVD, для включення світла або для сигналізації від проникнення в темний шафа. Надано два варіанти схеми. В одному варіанті схема активується світлом, а іншому його відсутністю.

Працює це так: коли світло від світлодіода потрапляє на фотодіод, транзистор відкриється і почне світитися світлодіод-2. Підлаштування резистором регулюється чутливість пристрою. Як фотодіода можна застосувати фотодіод від старої кульковою мишки. Світлодіод - будь-який інфрачервоний світлодіод. Застосування інфрачервоного фотодіода і світлодіода дозволить уникнути перешкод від видимого світла. Як світлодіода-2 підійде будь-який світлодіод або ланцюжок з декількох світлодіодів. Можна застосувати і лампу розжарювання. А якщо замість світлодіода поставити електромагнітне реле, то можна буде управляти потужними лампами розжарювання, або якимись механізмами.

На малюнках надані обидві схеми, цокольовка (розташування ніжок) транзистора і світлодіода, а так само монтажна схема.

При відсутності фотодіода, можна взяти старий транзистор МП39 або МП42 і спиляти у нього корпус навпроти колектора, ось так:

Замість фотодіода в схему треба буде включити p-n перехід транзистора. Який саме буде працювати краще - Вам належить визначити експериментально.

Підсилювач потужності на мікросхемі TDA1558Q.

Цей підсилювач має вихідну потужність 2 Х 22 вата і досить простий для повторення початківцями радіоаматорами. Така схема стане в нагоді Вам для саморобних колонок, або для саморобного музичного центру, Який можна зробити з старого MP3 плеєра.

Для його складання знадобиться всього п'ять деталей:

1. Мікросхема - TDA1558Q

2. Конденсатор 0.22 мкФ

3. Конденсатор 0.33 мкФ - 2 штуки

4. електролітичним конденсатор 6800 мкФ на 16 вольт

Мікросхема має досить високу вихідну потужність і для її охолодження знадобиться радіатор. Можна застосувати радіатор від процесора.

Всю збірку можна зробити навісним монтажем без застосування друкованої плати. Спочатку у мікросхеми треба видалити висновки 4, 9 та 15. Вони не використовуються. Відлік висновків йде зліва направо, якщо тримати її висновками до себе і маркуванням вгору. Потім акуратно розпряміть висновки. Далі відігніть висновки 5, 13 і 14 вгору, всі ці висновки підключаються до плюса харчування. Наступним кроком відігніть висновки 3, 7 і 11 вниз - це мінус харчування, або «земля». Після цих маніпуляцій прикрутите мікросхему до теплоотводу, використовуючи теплопровідних пасту. На малюнках видно монтаж з різних ракурсів, але я все ж поясню. Висновки 1 і 2 згуртовуються разом - це вхід правого каналу, до них треба припаяти конденсатор 0.33 мкФ. Точно так же треба вчинити з висновками 16 і 17. Загальний провід для входу це мінус харчування або «земля».