LED miltillovchi - multivibrator. Simmetrik multivibrator, multivibratorni hisoblash va sxemasi. Transistorlar yordamida multivibratorning ishlashini kuzatish uchun sxema
Salom aziz do'stlar va mening blog saytimning barcha o'quvchilari. Bugungi post oddiy, ammo qiziqarli qurilma haqida bo'ladi. Bugun biz oddiy to'rtburchak impuls generatori - multivibratorga asoslangan LED chirog'ini ko'rib chiqamiz, o'rganamiz va yig'amiz.
Men o'z blogimga tashrif buyurganimda, men har doim o'zgacha, saytni unutilmas qiladigan narsa qilishni xohlayman. Shunday qilib, men sizning e'tiboringizga blogdagi yangi "maxfiy sahifa" ni taqdim etaman.
Ushbu sahifa endi "Bu qiziq" deb nomlanadi.
Ehtimol siz: "Qanday qilib topsam bo'ladi?" Deb so'rarsiz. Va bu juda oddiy!
Blogda "Bu yerga shoshiling" yozuvi bilan o'ziga xos peeling burchagi borligini payqagan bo'lishingiz mumkin.
Bundan tashqari, sichqoncha kursorini ushbu yozuvga olib borganingizdan so'ng, burchak yanada tozalana boshlaydi va yozuvni ochadi - "Bu qiziq" havolasi.
U sizni kichik, ammo yoqimli syurpriz kutayotgan maxfiy sahifaga olib boradi - men tomonidan tayyorlangan sovg'a. Bundan tashqari, kelajakda ushbu sahifada foydali materiallar, havaskor radio dasturlari va boshqa narsalar bo'ladi - men bu haqda hali o'ylamaganman. Shunday qilib, vaqti-vaqti bilan burchakka qarang - agar men u erda biror narsani yashirgan bo'lsam.
Mayli, biroz chalg'ib ketdim, endi davom etaylik...
Umuman olganda, ko'plab multivibrator sxemalari mavjud, ammo eng mashhur va muhokama qilinadigan barqaror simmetrik multivibrator sxemasi. U odatda shunday tasvirlangan.
Misol uchun, men bu multivibrator chirog'ini taxminan bir yil oldin hurda qismlardan lehimladim va ko'rib turganingizdek, u miltillaydi. Non taxtasida bemalol o'rnatishga qaramay, u miltillaydi.
Ushbu sxema ishlaydi va oddiy. Siz shunchaki qanday ishlashini hal qilishingiz kerakmi?
Multivibratorning ishlash printsipi
Agar biz ushbu sxemani non taxtasida yig'sak va emitent va kollektor o'rtasidagi kuchlanishni multimetr bilan o'lchasak, biz nimani ko'ramiz? Biz tranzistordagi kuchlanish deyarli quvvat manbai kuchlanishiga ko'tarilib, keyin nolga tushishini ko'ramiz. Bu shuni ko'rsatadiki, ushbu sxemadagi tranzistorlar kalit rejimida ishlaydi. Shuni ta'kidlaymanki, bitta tranzistor ochiq bo'lsa, ikkinchisi majburiy ravishda yopiladi.
Transistorlar quyidagi tarzda almashtiriladi.
Bitta tranzistor ochiq bo'lsa, VT1 deylik, C1 kondansatörü zaryadsizlanadi. C2 kondansatörü, aksincha, R4 orqali tayanch oqimi bilan jimgina zaryadlanadi.
Bo'shatish jarayonida C1 kondansatörü tranzistor VT2 bazasini salbiy kuchlanish ostida ushlab turadi - uni qulflaydi. Keyingi zaryadsizlanish C1 kondansatkichini nolga keltiradi va keyin uni boshqa yo'nalishda zaryad qiladi.
Endi VT2 bazasida kuchlanish kuchayadi, uni ochadi.Endi kondansatör C2, bir marta zaryadlangan bo'lsa, zaryadsizlanishi mumkin. Transistor VT1 bazada salbiy kuchlanish bilan qulflangan bo'lib chiqadi.
Va bu pandemoniumning barchasi elektr o'chirilgunga qadar to'xtovsiz davom etadi.
Dizaynida multivibrator
Bir marta non taxtasida multivibrator chirog'ini yasagandan so'ng, men uni biroz yaxshilashni xohladim - multivibrator uchun oddiy bosilgan elektron platani yasashni va shu bilan birga LED ko'rsatkichi uchun sharf yasashni. Men ularni Eagle CAD dasturida ishlab chiqdim, bu Sprintlayout-ga qaraganda ancha murakkab emas, lekin diagramma bilan qattiq bog'langan.
Chapda multivibrator bosilgan elektron plata. O'ng tomonda elektr diagrammasi.
Bosilgan elektron plata. Elektr sxemasi.
Men bosilgan elektron plataning chizmalarini lazerli printer yordamida foto qog'ozga bosib chiqardim. Keyin, xalq an'analariga to'liq mos ravishda, u sharflarni naqshladi. Natijada, qismlarni lehimlagandan so'ng, biz shunday sharflar oldik. 
Rostini aytsam, to'liq o'rnatish va quvvatni ulashdan so'ng, kichik xatolik yuz berdi. LEDlardan yasalgan ortiqcha belgisi miltillamadi. U oddiy va bir tekis yondi, go'yo umuman multivibrator yo'q edi.
Men juda asabiy bo'lishim kerak edi. To'rt nuqtali indikatorni ikkita LED bilan almashtirish vaziyatni to'g'irladi, ammo hamma narsa o'z joyiga qaytarilishi bilan miltillovchi chiroq miltillamadi.
Ma'lum bo'lishicha, ikkita LED qo'li jumper bilan bog'langan; aftidan, men sharfni qalaylaganimda, men lehim bilan biroz o'tib ketganman. Natijada, LED "ilgichlar" intervalgacha emas, balki sinxron tarzda yondi. Xo'sh, hech narsa, lehim temir bilan bir nechta harakatlar vaziyatni tuzatdi.
Men sodir bo'lgan voqeaning natijasini videoga oldim:
Menimcha, yomon bo'lmadi. 🙂 Aytgancha, men diagrammalar va doskalarga havolalarni qoldiraman - sog'ligingiz uchun ulardan zavqlaning.
Multivibrator taxtasi va sxemasi.
"Plus" indikatorining taxtasi va sxemasi.
Umuman olganda, multivibratorlardan foydalanish har xil. Ular nafaqat oddiy LED yoritgichlar uchun mos keladi. Rezistorlar va kondensatorlarning qiymatlari bilan o'ynaganingizdan so'ng, siz ovoz chastotasi signallarini karnayga chiqarishingiz mumkin. Qaerda oddiy impuls generatori kerak bo'lsa, multivibrator albatta mos keladi.
Men rejalashtirgan hamma narsani aytdim shekilli. Agar biror narsani o'tkazib yuborgan bo'lsangiz, sharhlarda yozing - men nima kerakligini qo'shaman va nima kerak emas, men uni tuzataman. Fikrlarni qabul qilishdan doim xursandman!
Men yangi maqolalarni jadvalga muvofiq emas, balki o'z-o'zidan yozaman va shuning uchun elektron pochta yoki elektron pochta orqali yangilanishlarga obuna bo'lishni taklif qilaman. Keyin yangi maqolalar to'g'ridan-to'g'ri pochta qutingizga yoki to'g'ridan-to'g'ri RSS o'quvchingizga yuboriladi.
Men uchun hammasi shu. Barchangizga muvaffaqiyatlar va yaxshi bahoriy kayfiyat tilayman!
Hurmat bilan, Vladimir Vasilev.
Shuningdek, aziz do'stlar, siz sayt yangilanishlariga obuna bo'lishingiz va yangi materiallar va sovg'alarni bevosita pochta qutingizga olishingiz mumkin. Buning uchun quyidagi shaklni to'ldirish kifoya.
LEDlar multivibrator taxtasiga o'rnatiladi
LED chirog'i - nosimmetrik multivibrator Nosimmetrik multivibrator sxemasini qo'llash juda keng. Multivibrator sxemalarining elementlari kompyuter texnikasi, radio o'lchash va tibbiy asbob-uskunalarda uchraydi.
LED chiroqlarini yig'ish uchun qismlar to'plamini quyidagi havolada sotib olish mumkin http://ali.pub/2bk9qh . Agar siz oddiy tuzilmalarni lehimlash bilan jiddiy shug'ullanmoqchi bo'lsangiz, usta 9 to'plamdan iborat to'plamni sotib olishni tavsiya qiladi, bu sizning yuk tashish xarajatlaringizni sezilarli darajada tejaydi. Bu yerda xarid qilish uchun havola http://ali.pub/2bkb42 . Usta barcha to'plamlarni yig'di va ular ishlay boshladilar. Lehimlashda muvaffaqiyat va ko'nikmalarning o'sishi.
deyarli to'rtburchaklar shaklidagi impuls generatori bo'lib, musbat qayta aloqa sxemasi bilan kuchaytiruvchi element shaklida yaratilgan. Multivibratorlarning ikki turi mavjud.
Birinchi tur - barqaror holatga ega bo'lmagan o'z-o'zidan tebranuvchi multivibratorlar. Ikkita tur mavjud: nosimmetrik - uning tranzistorlari bir xil va simmetrik elementlarning parametrlari ham bir xil. Natijada, tebranish davrining ikki qismi bir-biriga teng, ish aylanishi esa ikkitaga teng. Agar elementlarning parametrlari teng bo'lmasa, u allaqachon assimetrik multivibrator bo'ladi.
Ikkinchi tur - bu barqaror muvozanat holatiga ega bo'lgan va ko'pincha bitta vibrator deb ataladigan kutish multivibratorlari. Turli havaskor radio qurilmalarida multivibratordan foydalanish juda keng tarqalgan.
Transistorli multivibratorning ishlashi tavsifi
Keling, misol sifatida quyidagi diagramma yordamida ishlash printsipini tahlil qilaylik.
U nosimmetrik triggerning sxemasini amalda nusxalashini ko'rish oson. Yagona farq shundaki, kommutatsiya bloklari orasidagi to'g'ridan-to'g'ri va teskari ulanishlar to'g'ridan-to'g'ri oqim emas, balki o'zgaruvchan tok yordamida amalga oshiriladi. Bu qurilmaning xususiyatlarini tubdan o'zgartiradi, chunki nosimmetrik tetik bilan solishtirganda, multivibrator sxemasi uzoq vaqt davomida qolishi mumkin bo'lgan barqaror muvozanat holatlariga ega emas.
Buning o'rniga, kvazbarqaror muvozanatning ikkita holati mavjud, buning natijasida qurilma ularning har birida qat'iy belgilangan vaqt davomida qoladi. Har bir bunday vaqt davri kontaktlarning zanglashiga olib keladigan vaqtinchalik jarayonlar bilan belgilanadi. Qurilmaning ishlashi ushbu holatlarning doimiy o'zgarishidan iborat bo'lib, u to'rtburchaklar shakliga juda o'xshash kuchlanishning chiqishida paydo bo'lishi bilan birga keladi.
Asosan, nosimmetrik multivibrator ikki bosqichli kuchaytirgich bo'lib, sxema birinchi bosqichning chiqishi ikkinchisining kirishiga ulanadigan tarzda qurilgan. Natijada, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan quvvatdan so'ng, ulardan biri ochiq, ikkinchisi esa yopiq holatda ekanligiga ishonch hosil qiladi.
Faraz qilaylik, tranzistor VT1 ochiq va R3 rezistoridan o'tadigan oqim bilan to'yingan holatda. Transistor VT2, yuqorida aytib o'tilganidek, yopiq. Endi C1 va C2 kondansatkichlarini qayta zaryadlash bilan bog'liq bo'lgan sxemada jarayonlar sodir bo'ladi. Dastlab, C2 kondansatörü to'liq zaryadsizlanadi va VT1 to'yinganidan keyin u R4 rezistori orqali asta-sekin zaryadlanadi.
C2 kondensatori VT2 tranzistorining kollektor-emitter birikmasini VT1 tranzistorining emitter birikmasi orqali chetlab o'tganligi sababli, uning zaryadlash tezligi VT2 kollektoridagi kuchlanishning o'zgarish tezligini aniqlaydi. C2 zaryadlangandan so'ng tranzistor VT2 yopiladi. Ushbu jarayonning davomiyligi (kollektor kuchlanishining ko'tarilish davomiyligi) quyidagi formula yordamida hisoblanishi mumkin:
t1a = 2,3*R1*C1
Shuningdek, kontaktlarning zanglashiga olib kelishida, ilgari zaryadlangan C1 kondansatkichining zaryadsizlanishi bilan bog'liq ikkinchi jarayon sodir bo'ladi. Uning zaryadsizlanishi tranzistor VT1, rezistor R2 va quvvat manbai orqali sodir bo'ladi. VT1 bazasidagi kondansatör zaryadsizlanishi bilan ijobiy potentsial paydo bo'ladi va u ochila boshlaydi. Bu jarayon C1 to'liq zaryadsizlangandan keyin tugaydi. Ushbu jarayonning davomiyligi (puls) quyidagilarga teng:
t2a = 0,7*R2*C1
Vaqt t2a o'tgach, tranzistor VT1 o'chiriladi va tranzistor VT2 to'yinganlikda bo'ladi. Shundan so'ng, jarayon shunga o'xshash naqsh bo'yicha takrorlanadi va quyidagi jarayonlarning intervallari davomiyligini formulalar yordamida ham hisoblash mumkin:
t1b = 2,3*R4*C2 Va t2b = 0,7 * R3 * C2
Multivibratorning tebranish chastotasini aniqlash uchun quyidagi ifoda to'g'ri keladi:
f = 1/ (t2a+t2b)
Portativ USB osiloskop, 2 kanal, 40 MGts....
Multivibratorlarni kutish qisqa tetik pulsi kelgandan so'ng, bitta chiqish pulsi hosil bo'ladi. Ular sinfga tegishli monostabil qurilmalar va bitta uzoq muddatli barqaror va bitta kvazbarqaror muvozanat holatiga ega. Bitta rezistiv va bitta sig'imli kollektor-baza ulanishiga ega bo'lgan bipolyar tranzistorlarga asoslangan eng oddiy kutish multivibratorining sxemasi 1-rasmda ko'rsatilgan. 8. Asosiy aloqa tufayli VT 2 quvvat manbai bilan + E orqali R b2, bu tranzistorni to'ldirish uchun etarli bo'lgan asosiy pallada qulfni ochish oqimi oqadi. Bunday holda, chiqish kuchlanishi kollektordan chiqariladi VT 2 nolga yaqin. Transistor VT 1 kuchlanish manbasining kuchlanishini bo'lish natijasida olingan salbiy kuchlanish bilan qulflanadi - E sm ajratuvchi R b1 R Bilan. Shunday qilib, quvvat manbalarini yoqgandan so'ng, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan holati aniqlanadi. Bu holatda kondansatör BILAN 1 manba kuchlanishiga + zaryadlangan E(plyus chapda, minus o'ng qopqoqda).
Guruch. 8. Kutish tranzistorli multivibrator
Kutuvchi multivibrator bu holatda istalgancha uzoq turishi mumkin - tetiklash pulsi kelguncha. Ijobiy tetik pulsi (9-rasm) tranzistorni qulfdan chiqaradi VT 1, bu kollektor oqimining oshishiga va bu tranzistorning kollektor salohiyatining pasayishiga olib keladi. Kondensator bo'ylab salbiy potentsial daromad BILAN 1 bazaga uzatiladi VT 2, bu tranzistorni to'yinganlikdan chiqaradi va faol rejimga o'tishiga olib keladi. Tranzistorning kollektor oqimi pasayadi, kollektordagi kuchlanish ijobiy o'sishni oladi, bu kollektordan VT 2 rezistor orqali R c bazaga uzatiladi VT 1, uni yanada qulfdan chiqarishga olib keladi. Qulfni ochish vaqtini qisqartirish uchun VT 1 parallel R c tezlashtiruvchi kondensatorni o'z ichiga oladi BILAN usk. Transistorlarni almashtirish jarayoni ko'chki kabi sodir bo'ladi va multivibratorning ikkinchi kvazibarqaror muvozanat holatiga o'tishi bilan tugaydi. Bu holatda kondansatör zaryadsizlanadi BILAN 1 rezistor orqali R b2 va to'yingan tranzistor VT Har bir quvvat manbai uchun 1 ta +E. Ijobiy zaryadlangan plastinka BILAN 1 to'yingan tranzistor orqali VT 1 umumiy simga, manfiy zaryadlangan esa bazaga ulangan VT 2. Buning yordamida tranzistor VT 2 qulflangan holda saqlanadi. Bo'shatishdan keyin BILAN 1 ta asosiy potentsial VT 2 salbiy bo'lmaydi. Bu tranzistorlarning ko'chkiga o'xshash o'zgarishiga olib keladi ( VT 2 qulfdan chiqarilgan va VT 1 qulflangan). Chiqish impulsining shakllanishi tugaydi. Shunday qilib, chiqish pulsining davomiyligi kondansatkichni tushirish jarayoni bilan belgilanadi BILAN 1
.
Chiqish impulsining amplitudasi
.
Chiqish impulsining shakllanishi oxirida qayta tiklash bosqichi boshlanadi, uning davomida kondansatör zaryadlanadi BILAN 1 manbadan + E rezistor orqali R k1 va to'yingan tranzistorning emitent birikmasi VT 2. Qayta tiklash vaqti
.
Trigger impulslari kuzatilishi mumkin bo'lgan minimal takrorlash davri
.
Guruch. 9. Kutish multivibrator pallasida kuchlanish vaqt diagrammalari
Operatsion kuchaytirgichlar
Operatsion kuchaytirgichlar(OA) yuqori sifatli to'g'ridan-to'g'ri tok kuchaytirgichlari (DCA) bo'lib, salbiy teskari aloqa bilan zanjirda ishlaganda analog signallar bo'yicha turli operatsiyalarni bajarish uchun mo'ljallangan.
DC kuchaytirgichlari asta-sekin o'zgaruvchan signallarni kuchaytirishga imkon beradi, chunki ular kuchaytirish diapazonining nolga teng pastki chegara chastotasiga ega (f n = 0). Shunga ko'ra, bunday kuchaytirgichlarda signalning doimiy komponentini uzatmaydigan reaktiv komponentlar (kondensatorlar, transformatorlar) mavjud emas.
Shaklda. 10a op-ampning belgisini ko'rsatadi. Ko'rsatilgan kuchaytirgichda bitta chiqish terminali (o'ngda ko'rsatilgan) va ikkita kirish terminali (chap tomonda ko'rsatilgan). D yoki > belgisi daromadni xarakterlaydi. Chiqish kuchlanishiga nisbatan kuchlanishi fazada 180 0 ga siljigan kirish deyiladi inverting va ○ inversiya belgisi bilan ko'rsatiladi va kirish, kuchlanish chiqishi bilan fazada bo'ladi. teskari bo'lmagan. Op-amp kirishlar orasidagi differensial (farq) kuchlanishni kuchaytiradi. Operatsion kuchaytirgich, shuningdek, kuchlanishni ta'minlash uchun pinlarni o'z ichiga oladi va chastotani to'g'rilash (FC) pinlari va muvozanat pinlarini (NC) o'z ichiga olishi mumkin. Chiqishlarning maqsadini tushunishni osonlashtirish va belgidagi ma'lumotlarning mazmunini oshirish uchun asosiy maydonning ikkala tomonida chiqish funktsiyalarini tavsiflovchi belgilar ko'rsatilgan bir yoki ikkita qo'shimcha maydonlarni kiritishga ruxsat beriladi (10-rasm, b). Hozirgi vaqtda operatsion kuchaytirgichlar integral sxemalar shaklida ishlab chiqariladi. Bu ularni ma'lum parametrlarga ega bo'lgan alohida komponentlar sifatida ko'rib chiqishga imkon beradi.
Op-ampning parametrlari va xarakteristikalari kirish, chiqish va uzatish xususiyatlariga bo'linishi mumkin.
Kirish parametrlari.
Guruch. 10. Operatsion kuchaytirgichning belgisi: a – qo'shimcha maydonsiz; b - qo'shimcha maydon bilan; NC – balanslash terminallari; FC - chastotani tuzatish chiqishlari; U - ta'minot kuchlanish terminallari; 0V - umumiy chiqish
Transmissiya xususiyatlari.
Kuchlanish ortishi TO U (10 3 – 10 6)
,
Qayerda U kirish 1 , U vx2– op-ampning kirishlaridagi kuchlanish.
Umumiy rejim nisbati TO U sf
.
Umumiy rejimni rad etish nisbati TO os sf
.
Birlik daromad chastotasi f 1 - kuchlanish kuchayishi birlikka teng bo'lgan chastotadir (birliklar o'nlab MGts).
Chiqish kuchlanishining ko'tarilish tezligi V U tashqariga chiqish signalining o'zgarishining maksimal mumkin bo'lgan tezligi.
Chiqish parametrlari.
Operatsion kuchaytirgichning maksimal chiqish kuchlanishi U chiqib maks. Odatda, bu kuchlanish quvvat manbai kuchlanishidan 2-3 V past bo'ladi.
Chiqish qarshiligi Rout (o'nlab - yuzlab Ohm).
Operatsion kuchaytirgichni ulashning asosiy sxemalari.
Op kuchaytirgichlari odatda chuqur salbiy teskari aloqa bilan ishlatiladi, chunki ular sezilarli kuchlanishga ega. Bunday holda, kuchaytirgichning natijaviy parametrlari qayta aloqa davrining elementlariga bog'liq.
Kirish signali manbai op-ampning qaysi kirishiga ulanganligiga qarab, ikkita asosiy ulanish sxemasi mavjud (11-rasm). Kirish kuchlanishi teskari bo'lmagan kirishga qo'llanilganda (11-rasm, a), kuchlanish kuchayishi ifoda bilan aniqlanadi.
. (1)
Ushbu op-ampning kiritilishi kirish empedansini oshirish zarur bo'lganda ishlatiladi. Agar diagrammada rasm bo'lsa. 11 va R 1 qarshiligini va R 2 qisqa tutashuv qarshiligini olib tashlang, siz kuchlanish izdoshini olasiz ( TO u=1), bu signal manbasining yuqori empedansiga va qabul qiluvchining past empedansiga mos kelish uchun ishlatiladi.
Guruch. 11. Op-amp kuchaytirgich sxemalari: a - inverting bo'lmagan kuchaytirgich; b - teskari kuchaytirgich
Kirish kuchlanishi teskari kirishga qo'llanilganda (11-rasm, b), daromad teng bo'ladi.
. (2)
(2) ifodadan ko'rinib turibdiki, bu ulanish bilan kirish kuchlanishi teskari bo'ladi.
Ko'rib chiqilgan sxemalarda kirishlardan biriga qarshilik R e ulanadi. U daromadga ta'sir qilmaydi va kirish oqimlaridagi vaqtinchalik yoki harorat o'zgarishlaridan kelib chiqadigan chiqish kuchlanish o'zgarishlarini kamaytirish uchun kerak bo'lganda kiritiladi. Qarshilik R e shunday tanlanadiki, op-amp kirishlariga ulangan ekvivalent qarshiliklar bir xil bo'ladi. Rasmdagi diagrammalar uchun. 10 
.
Rasmdagi diagrammani o'zgartirish orqali. 11, b, siz yig'ish moslamasini olishingiz mumkin (12-rasm, a), unda
. (3)
Op-ampning ikkala kirishiga bir vaqtning o'zida kuchlanish qo'llanilganda, olib tashlash moslamasi olinadi (12-rasm, b), buning uchun
. (4)
Agar shart bajarilsa, bu ifoda to'g'ri bo'ladi 
.
Guruch. 12. Op-amperli kommutatsiya sxemalari: a – kuchlanish qo'shimchasi; b - ayirish moslamasi
Multivibrator (lotincha men juda tebranaman) - bu doimiy kuchlanishni deyarli to'rtburchaklar impulslar energiyasiga aylantiradigan chiziqli bo'lmagan qurilma. Multivibrator ijobiy fikrga ega kuchaytirgichga asoslangan.
O'z-o'zidan tebranadigan va kutish rejimida ishlaydigan multivibratorlar mavjud. Keling, birinchi turni ko'rib chiqaylik.
Shaklda. 1-rasmda teskari aloqa bilan kuchaytirgichning umumlashtirilgan sxemasi ko'rsatilgan.
Sxemada k=Ke-ik kompleks koeffitsientli kuchaytirgich, uzatish koeffitsienti m bo'lgan OOS sxemasi va B=e-i kompleks uzatish koeffitsientli PIC sxemasi mavjud. Generatorlar nazariyasidan ma'lumki, har qanday chastotada tebranishlar sodir bo'lishi uchun unda Bk>1 shart bajarilishi kerak. Impulsli davriy signal chiziqli spektrni tashkil etuvchi chastotalar to'plamini o'z ichiga oladi (1-ma'ruzaga qarang). Bu. Impulslarni hosil qilish uchun Bk>1 shartni bir chastotada emas, balki keng chastota diapazonida bajarish kerak. Bundan tashqari, impuls qanchalik qisqaroq va chekkalari qisqaroq bo'lsa, signalni olish kerak bo'ladi, kengroq chastota diapazoni uchun Bk>1 shartini bajarish kerak. Yuqoridagi holat ikkiga bo'linadi:
amplituda muvozanat holati - umumiy generator uzatish koeffitsientining moduli keng chastota diapazonida 1 dan oshishi kerak - K>1;
fazaviy muvozanat holati - bir xil chastota diapazonidagi generatorning yopiq pallasida tebranishlarning umumiy fazaviy siljishi 2 - k + = 2n ga ko'paytirilishi kerak.
Sifatli ravishda kuchlanishning keskin o'sishi jarayoni quyidagicha sodir bo'ladi. Faraz qilaylik, bir vaqtning o'zida tebranishlar natijasida generatorning kirish qismidagi kuchlanish kichik u qiymatiga oshadi. Har ikkala generatsiya shartlarini bajarish natijasida qurilmaning chiqishida kuchlanish o'sishi paydo bo'ladi: uout = Vkuin >uin, u boshlang'ich uin bilan fazada kirishga uzatiladi. Shunga ko'ra, bu o'sish chiqish kuchlanishining yanada oshishiga olib keladi. Ko'chkiga o'xshash kuchlanish o'sishi jarayoni keng chastota diapazonida sodir bo'ladi.
Amaliy impuls generatori sxemasini qurish vazifasi fazalar farqi =2 bo'lgan chiqish signalining bir qismini keng polosali kuchaytirgichning kirishiga etkazib berishdan iborat. Bitta rezistiv kuchaytirgich kirish voltajining fazasini 1800 ga o'zgartirganligi sababli, ikkita ketma-ket ulangan kuchaytirgichdan foydalanish faza balansi holatini qondirishi mumkin. Bu holda amplituda muvozanat holati quyidagicha ko'rinadi:
Ushbu usulni amalga oshiradigan mumkin bo'lgan sxemalardan biri 2-rasmda ko'rsatilgan. Bu kollektor-tayanch ulanishlari bilan o'z-o'zidan tebranuvchi multivibratorning sxemasi. O'chirish ikkita kuchaytirish bosqichidan foydalanadi. Bitta kuchaytirgichning chiqishi ikkinchisining kirishiga C1 kondansatkich orqali ulanadi, ikkinchisining chiqishi esa birinchisining kirishiga C2 kondansatörü orqali ulanadi.
Biz multivibratorning ishlashini rasmda ko'rsatilgan kuchlanish vaqt diagrammasi (diagrammalari) yordamida sifat jihatidan ko'rib chiqamiz. 3.
Multivibrator t=t1 vaqtida almashtirilsin. Transistor VT1 to'yingan rejimda, VT2 esa kesish rejimida. Shu paytdan boshlab C1 va C2 kondansatkichlarini qayta zaryadlash jarayonlari boshlanadi. T1 momentiga qadar C2 kondansatörü to'liq zaryadsizlangan va C1 quvvat manbai kuchlanishiga Ep zaryadlangan (zaryadlangan kondansatörlarning polaritesi 2-rasmda ko'rsatilgan). VT1 qulfini ochgandan so'ng, u Ep manbasidan Rk2 rezistori va qulfdan chiqarilgan VT1 tranzistorining bazasi orqali zaryadlashni boshlaydi. Kondensator zaryad konstantasi bilan deyarli Ep ta'minot kuchlanishiga zaryadlangan
zar2 = S2Rk2
C2 ochiq VT1 orqali VT2 ga parallel ravishda ulanganligi sababli, uning zaryadlanish tezligi Uout2 chiqish kuchlanishining o'zgarish tezligini aniqlaydi.. Zaryadlash jarayoni Uout2 = 0,9 Up bo'lganda tugallangan deb hisoblasak, uning davomiyligini olish oson.
t2-t1= S2Rk2ln102,3S2Rk2
C2 zaryadlash bilan bir vaqtda (t1 momentidan boshlab) C1 kondansatörü qayta zaryadlanadi. VT2 bazasiga qo'llaniladigan uning salbiy kuchlanishi ushbu tranzistorning o'chirilgan holatini saqlaydi. Kondansatkich C1 kontaktlarning zanglashiga olib qayta zaryadlanadi: Ep, rezistor Rb2, C1, VT1 ochiq tranzistorining E-K. vaqt doimiysi bo'lgan holat
razr1 = C1Rb2
Rb >>Rk dan beri, keyin zaryadlang<<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
T3 vaqtida VT2 kollektor oqimi paydo bo'ladi, Uke2 kuchlanishi pasayadi, bu VT1 ning yopilishiga va shunga mos ravishda Uke1 ning oshishiga olib keladi. Ushbu qo'shimcha kuchlanish C1 orqali VT2 bazasiga uzatiladi, bu VT2 ning qo'shimcha ochilishiga olib keladi. Transistorlar faol rejimga o'tadi, ko'chkiga o'xshash jarayon sodir bo'ladi, buning natijasida multivibrator boshqa kvazstatsionar holatga o'tadi: VT1 yopiq, VT2 ochiq. Multivibratorning aylanish muddati boshqa barcha vaqtinchalik jarayonlarga qaraganda ancha kam va uni nolga teng deb hisoblash mumkin.
T3 dan boshlab, multivibratordagi jarayonlar tasvirlanganlarga o'xshash tarzda davom etadi, siz shunchaki elektron elementlarning indekslarini almashtirishingiz kerak.
Shunday qilib, impuls jabhasining davomiyligi birlashtiruvchi kondansatörning zaryadlash jarayonlari bilan belgilanadi va son jihatdan quyidagilarga teng:
Multivibratorning kvaz-barqaror holatda bo'lish muddati (impuls va pauza davomiyligi) ulanish kondensatorini asosiy rezistor orqali tushirish jarayoni bilan belgilanadi va son jihatdan quyidagilarga teng:
Nosimmetrik multivibrator sxemasi bilan (Rk1 = Rk2 = Rk, Rb1 = Rb2 = Rb, C1 = C2 = C) pulsning davomiyligi pauza davomiyligiga teng, impulsning takrorlanish davri esa:
T = u + n =1,4CRb
Impuls va oldingi muddatlarni solishtirganda, Rb / Rk = h21e / s (zamonaviy tranzistorlar uchun h21e 100 va s2) ekanligini hisobga olish kerak. Binobarin, ko'tarilish vaqti har doim puls davomiyligidan kamroq bo'ladi.
Nosimmetrik multivibratorning chiqish kuchlanish chastotasi ta'minot kuchlanishiga bog'liq emas va faqat kontaktlarning zanglashiga olib keladigan parametrlari bilan belgilanadi:
Impulslarning davomiyligini va ularning takrorlanish davrini o'zgartirish uchun Rb va C qiymatlarini o'zgartirish kerak. Ammo bu erda imkoniyatlar cheklangan: Rb ning o'zgarishi chegaralari kattaroq tomondan cheklangan, uni saqlab qolish zarurati bilan. ochiq tranzistor, kichikroq tomonda sayoz to'yinganlik. Kichik chegaralarda ham C qiymatini muammosiz o'zgartirish qiyin.
Qiyinchilikdan chiqish yo'lini topish uchun rasmdagi t3-t1 vaqt davriga murojaat qilaylik. 2. Rasmdan ko'rinib turibdiki, ko'rsatilgan vaqt oralig'i va shuning uchun impulsning davomiyligi kondensatorning to'g'ridan-to'g'ri zaryadsizlanishining qiyaligini o'zgartirish orqali sozlanishi mumkin. Bunga asosiy rezistorlarni quvvat manbaiga emas, balki qo'shimcha kuchlanish manbai ECM ga ulash orqali erishish mumkin (4-rasmga qarang). Keyin kondansatör Ep ga emas, balki Ecm ga qayta zaryadlashga intiladi va eksponensialning qiyaligi Ecm ning o'zgarishi bilan o'zgaradi.
Ko'rib chiqilgan sxemalar tomonidan yaratilgan impulslar uzoq vaqt ko'tarilish vaqtiga ega. Ba'zi hollarda bu qiymat qabul qilinishi mumkin emas. f ni qisqartirish uchun 5-rasmda ko'rsatilganidek, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan kondansatkichlari kiritiladi. Kondensator C2 bu sxemada Rz orqali emas, balki Rd orqali zaryadlanadi. VD2 diodi yopiq bo'lib, C2 kuchlanishini chiqishdan "kesadi" va kollektordagi kuchlanish tranzistorning yopilishi bilan deyarli bir vaqtning o'zida ortadi.
Multivibratorlarda faol element sifatida operatsion kuchaytirgichdan foydalanish mumkin. Op-amp asosidagi o'z-o'zidan tebranuvchi multivibrator rasmda ko'rsatilgan. 6.
Op-amp ikkita OS sxemasi bilan qoplangan: ijobiy
va salbiy
Xc/(Xc+R) = 1/(1+wRC).
Generator t0 vaqtida yoqilgan bo'lsin. Inverting kirishida kuchlanish nolga teng, inverting bo'lmagan kirishda u teng darajada ijobiy yoki salbiy bo'ladi. Aniqroq bo'lish uchun keling, ijobiy tomonlarini olaylik. PIC tufayli chiqishda mumkin bo'lgan maksimal kuchlanish o'rnatiladi - Uout m. Ushbu chiqish kuchlanishining o'rnatish vaqti op-ampning chastota xususiyatlari bilan belgilanadi va uni nolga tenglashtirish mumkin. t0 momentidan boshlab C kondansatkichi vaqt doimiysi =RC bilan zaryadlanadi. Vaqt t1 Ud = U+ - U- >0 gacha va op-amp chiqishi ijobiy Uoutm ni saqlaydi. t=t1 da, Ud = U+ - U- = 0 bo'lganda, kuchaytirgichning chiqish kuchlanishi uning qutbligini - Uout m ga o'zgartiradi. t1 momentidan so'ng, sig'im C qayta zaryadlanadi, darajaga intiladi - Uout m. t2 Ud = U+ - U- momentigacha< 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:
T=2RCln(1+2R2/R1).
6-rasmda ko'rsatilgan multivibrator simmetrik deb ataladi, chunki musbat va manfiy chiqish kuchlanish vaqtlari teng.
Asimmetrik multivibratorni olish uchun OOSdagi rezistorni rasmda ko'rsatilganidek, sxema bilan almashtirish kerak. 7. Ijobiy va manfiy impulslarning turli muddatlari konteynerlarni qayta zaryadlash uchun turli vaqt konstantalari bilan ta'minlanadi:
R"C, - = R" C.
Op-ampli multivibrator osongina bir martalik yoki kutish rejimidagi multivibratorga aylantirilishi mumkin. Birinchidan, OOS pallasida, C bilan parallel ravishda, biz 8-rasmda ko'rsatilganidek, VD1 diyotini ulaymiz. Diyot tufayli, chiqish kuchlanishi salbiy bo'lsa, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan bitta barqaror holati mavjud. Haqiqatan ham, chunki Uout = - Uout m, keyin diod ochiq va inverting kirishidagi kuchlanish taxminan nolga teng. Inverting bo'lmagan kirishdagi kuchlanish esa
U+ =- Uout m R2/(R1+R2)
va sxemaning barqaror holati saqlanadi. Bitta impuls hosil qilish uchun kontaktlarning zanglashiga olib VD2, C1 va R3 diodlaridan iborat tetik davri qo'shilishi kerak. VD2 diodi yopiq holatda saqlanadi va faqat t0 vaqtida kirishga kelgan musbat kirish pulsi bilan ochilishi mumkin. Diyot ochilganda, belgi o'zgaradi va kontaktlarning zanglashiga olib chiqishda ijobiy kuchlanish bo'lgan holatga o'tadi. Uout = Uout m. Shundan so'ng C1 kondansatörü =RC vaqt doimiysi bilan zaryadlana boshlaydi. t1 vaqtida kirish kuchlanishlari solishtiriladi. U- = U+ = Uout m R2/(R1+R2) va =0. Keyingi daqiqada differensial signal manfiy bo'ladi va sxema barqaror holatga qaytadi. Diagrammalar rasmda ko'rsatilgan. 9.
Diskret va mantiqiy elementlardan foydalangan holda kutish multivibratorlarining sxemalari qo'llaniladi.
Ko'rib chiqilayotgan multivibratorning sxemasi ilgari muhokama qilinganiga o'xshaydi.
