Betrieb der Multivibratorschaltung
Symmetrischer Multivibrator auf Transistoren
Schematisch besteht der Multivibrator aus zwei Verstärkerstufen mit gemeinsamem Emitter, deren Ausgangsspannung jeweils an den Eingang der anderen angelegt wird. Wenn die Schaltung an die Stromquelle Ek angeschlossen ist, durchlaufen beide Transistoren die Kollektorpunkte – ihre Arbeitspunkte liegen im aktiven Bereich, da über die Widerstände RB1 und RB2 eine negative Vorspannung an die Basen angelegt wird. Dieser Zustand der Schaltung ist jedoch instabil. Aufgrund der positiven Rückkopplung im Schaltkreis ist die Bedingung Ky>1 erfüllt und der zweistufige Verstärker ist selbsterregt. Der Regenerationsprozess beginnt – ein schneller Anstieg des Stroms eines Transistors und ein Abfall des Stroms des anderen Transistors. Aufgrund einer zufälligen Änderung der Spannungen an den Basen oder Kollektoren steigt der Strom IK1 des Transistors VT1 leicht an. In diesem Fall erhöht sich der Spannungsabfall am Widerstand RK1 und der Kollektor des Transistors VT1 erhält einen Anstieg des positiven Potentials. Da sich die Spannung am Kondensator SB1 nicht sofort ändern kann, wird dieses Inkrement an die Basis des Transistors VT2 angelegt und dieser ausgeschaltet. Gleichzeitig nimmt der Kollektorstrom IK2 ab, die Spannung am Kollektor des Transistors VT2 wird negativer und öffnet, über den Kondensator SB2 an die Basis des Transistors VT1 übertragen, diesen noch mehr, wodurch der Strom IK1 erhöht wird. Dieser Prozess verläuft wie eine Lawine und endet damit, dass der Transistor VT1 in den Sättigungsmodus und der Transistor VT2 in den Abschaltmodus wechselt. Der Kreislauf gelangt in einen seiner vorübergehend stabilen Gleichgewichtszustände. In diesem Fall wird der offene Zustand des Transistors VT1 durch eine Vorspannung von der Stromquelle Ek über den Widerstand RB1 sichergestellt, und der geschlossene Zustand des Transistors VT2 wird durch die positive Spannung am Kondensator SB1 (Ucm = UB2 > 0) sichergestellt über den offenen Transistor VT1 mit der Basis-Emitter-Lücke des Transistors VT2 verbunden.
Einen Multivibrator bauen Die von uns benötigten Funkkomponenten sind:1. Zwei Transistoren vom Typ KT315.
2. Zwei Elektrolytkondensatoren 16 V, 10–200 Mikrofarad (Je kleiner die Kapazität, desto häufiger blinkt es).
3. 4 Widerstände mit einem Nennwert von: 100-500 Ohm, 2 Stück (wenn Sie 100 Ohm einstellen, funktioniert die Schaltung auch ab 2,5 V), 10 Ohm, 2 Stück. Alle Widerstände haben eine Leistung von 0,125 Watt.
4. Zwei dimmbare LEDs (jede Farbe außer Weiß).
Leiterplatte im Lay6-Format. Beginnen wir mit der Produktion. Die Leiterplatte selbst sieht so aus:
Wir löten zwei Transistoren, verwechseln Kollektor und Basis am Transistor nicht – das ist ein häufiger Fehler.
Wir löten Kondensatoren 10-200 Mikrofarad. Bitte beachten Sie, dass 10-Volt-Kondensatoren für die Verwendung in diesem Stromkreis höchst unerwünscht sind, wenn Sie 12-Volt-Strom liefern. Denken Sie daran, dass Elektrolytkondensatoren eine Polarität haben!
Der Multivibrator ist fast fertig. Es müssen nur noch die LEDs und Eingangskabel verlötet werden. Ein Foto des fertigen Geräts sieht in etwa so aus:
Und um Ihnen alles klarer zu machen, finden Sie hier ein Video eines einfachen Multivibrators in Aktion:
In der Praxis werden Multivibratoren als Impulsgeneratoren, Frequenzteiler, Impulsformer, kontaktlose Schalter usw. eingesetzt elektronisches Spielzeug, Automatisierungsgeräte, Rechen- und Messgeräte, Zeitrelais und Mastergeräte. Ich war bei dir Kochen-:D . (Material wurde auf Anfrage erstellt Demjan" A)
Besprechen Sie den Artikel MULTIVIBRATOR
Multivibrator.
Die erste Schaltung ist der einfachste Multivibrator. Trotz seiner Einfachheit ist sein Anwendungsbereich sehr groß. Keiner elektronisches Gerät es geht nicht ohne.
Die erste Abbildung zeigt den Schaltplan.
Als Last kommen LEDs zum Einsatz. Wenn der Multivibrator arbeitet, schalten die LEDs um.
Für die Montage benötigen Sie ein Minimum an Teilen:
1. Widerstände 500 Ohm - 2 Stück
2. Widerstände 10 kOhm - 2 Stück
3. Elektrolytkondensator 47 uF für 16 Volt - 2 Stück
4. Transistor KT972A - 2 Stück
5. LED - 2 Stück
KT972A-Transistoren sind Verbundtransistoren, das heißt, ihr Gehäuse enthält zwei Transistoren, sie sind hochempfindlich und können ohne Kühlkörper großen Strömen standhalten.
Wenn Sie alle Teile gekauft haben, bewaffnen Sie sich mit einem Lötkolben und beginnen Sie mit dem Zusammenbau. Für die Durchführung von Experimenten muss keine Leiterplatte hergestellt werden, sondern Sie können alles mithilfe einer Aufputzinstallation zusammenbauen. Löten Sie wie auf den Bildern gezeigt.
Lassen Sie Ihrer Fantasie freien Lauf und erfahren Sie, wie Sie das zusammengebaute Gerät verwenden! Anstelle von LEDs können Sie beispielsweise ein Relais einbauen und mit diesem Relais eine stärkere Last schalten. Wenn Sie die Werte von Widerständen oder Kondensatoren ändern, ändert sich die Schaltfrequenz. Durch die Änderung der Frequenz lassen sich sehr interessante Effekte erzielen, von einem Quietschen in der Dynamik bis hin zu einer sekundenlangen Pause.
Foto-Relais.
Und dies ist ein Diagramm eines einfachen Fotorelais. Dieses Gerät kann überall dort erfolgreich eingesetzt werden, um das DVD-Fach automatisch zu beleuchten, das Licht einzuschalten oder einen Alarm gegen Eindringen in einen dunklen Schrank auszulösen. Es stehen zwei schematische Optionen zur Verfügung. In einer Ausführungsform wird der Schaltkreis durch Licht aktiviert, in der anderen durch dessen Abwesenheit.
Es funktioniert so: Wenn Licht von der LED auf die Fotodiode trifft, öffnet sich der Transistor und LED-2 beginnt zu leuchten. Die Empfindlichkeit des Gerätes wird über einen Trimmwiderstand eingestellt. Als Fotodiode können Sie eine Fotodiode einer alten Kugelmaus verwenden. LED – jede Infrarot-LED. Durch die Verwendung von Infrarot-Fotodioden und LEDs werden Störungen durch sichtbares Licht vermieden. Als LED-2 eignet sich jede LED oder eine Kette aus mehreren LEDs. Es kann auch eine Glühlampe verwendet werden. Und wenn Sie anstelle einer LED ein elektromagnetisches Relais installieren, können Sie leistungsstarke Glühlampen oder andere Mechanismen steuern.
Die Abbildungen zeigen beide Schaltkreise, die Pinbelegung (Lage der Beine) des Transistors und der LED sowie den Schaltplan.
Wenn keine Fotodiode vorhanden ist, können Sie einen alten MP39- oder MP42-Transistor nehmen und sein Gehäuse gegenüber dem Kollektor wie folgt abschneiden:
Anstelle einer Fotodiode müssen Sie diese in die Schaltung einbinden p-n-Übergang Transistor. Sie müssen experimentell feststellen, welches besser funktioniert.
Leistungsverstärker basierend auf dem TDA1558Q-Chip.
Dieser Verstärker hat Ausgangsleistung 2 x 22 Watt und einfach genug, um von beginnenden Funkamateuren wiederholt zu werden. Diese Schaltung wird Ihnen für selbstgebaute Lautsprecher oder für selbstgebaute Lautsprecher nützlich sein Musikzentrum, das aus einem alten MP3-Player hergestellt werden kann.
Für den Zusammenbau benötigen Sie nur fünf Teile:
1. Mikroschaltung - TDA1558Q
2. Kondensator 0,22 uF
3. Kondensator 0,33 uF – 2 Stück
4. Elektrolytkondensator 6800 uF bei 16 Volt
Der Mikroschaltkreis hat eine ziemlich hohe Ausgangsleistung und benötigt einen Kühler, um ihn zu kühlen. Sie können einen Kühlkörper vom Prozessor verwenden.
Die gesamte Montage kann durch hängende Montage ohne Einsatz erfolgen Leiterplatte. Zuerst müssen Sie die Pins 4, 9 und 15 aus der Mikroschaltung entfernen. Sie werden nicht verwendet. Die Stifte werden von links nach rechts gezählt, wenn Sie das Gerät so halten, dass die Stifte zu Ihnen zeigen und die Markierungen nach oben zeigen. Richten Sie dann die Leitungen vorsichtig gerade aus. Als nächstes biegen Sie die Pins 5, 13 und 14 nach oben, alle diese Pins werden mit dem Stromplus verbunden. Der nächste Schritt besteht darin, die Pins 3, 7 und 11 nach unten zu biegen – das ist das Minus der Stromversorgung oder „Masse“. Nach diesen Manipulationen schrauben Sie den Chip mit Wärmeleitpaste am Kühlkörper fest. Die Bilder zeigen die Installation aus verschiedenen Blickwinkeln, aber ich werde sie trotzdem erklären. Die Pins 1 und 2 sind miteinander verlötet – das ist der Eingang des rechten Kanals, an ihnen muss ein 0,33 µF Kondensator angelötet werden. Dasselbe muss mit den Pins 16 und 17 gemacht werden. Der gemeinsame Eingangsdraht ist der Minuspol oder die Masse der Stromversorgung.
Hallo liebe Freunde und alle Leser meiner Blogseite. Im heutigen Beitrag geht es um ein einfaches, aber interessantes Gerät. Heute werden wir einen LED-Blinker betrachten, studieren und zusammenbauen, der auf einem einfachen Rechteckimpulsgenerator – einem Multivibrator – basiert.
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Okay, ich war etwas abgelenkt, jetzt machen wir weiter ...
Im Allgemeinen gibt es viele Multivibratorschaltungen, aber die beliebteste und am meisten diskutierte ist die astabile symmetrische Multivibratorschaltung. Sie wird normalerweise so dargestellt.
Diesen Multivibrator-Blinker habe ich zum Beispiel vor etwa einem Jahr aus Schrottteilen gelötet und wie man sieht, blinkt er. Blinkt trotz umständlicher Installation Steckbrett.
Dieses Schema funktioniert und ist unprätentiös. Sie müssen nur entscheiden, wie es funktioniert?
Funktionsprinzip des Multivibrators
Was sehen wir, wenn wir diese Schaltung auf einem Steckbrett zusammenbauen und mit einem Multimeter die Spannung zwischen Emitter und Kollektor messen? Wir werden sehen, dass die Spannung am Transistor entweder fast auf die Spannung der Stromversorgung ansteigt und dann auf Null abfällt. Dies deutet darauf hin, dass die Transistoren in dieser Schaltung im Schaltmodus arbeiten. Ich stelle fest, dass, wenn ein Transistor geöffnet ist, der zweite zwangsläufig geschlossen ist.
Die Transistoren werden wie folgt geschaltet.
Wenn ein Transistor offen ist, beispielsweise VT1, entlädt sich der Kondensator C1. Der Kondensator C2 hingegen wird über R4 leise mit dem Basisstrom aufgeladen.
Während des Entladevorgangs hält der Kondensator C1 die Basis des Transistors VT2 unter negativer Spannung – er sperrt sie. Eine weitere Entladung bringt den Kondensator C1 auf Null und lädt ihn dann in die andere Richtung auf.
Jetzt steigt die Spannung an der Basis von VT2, wodurch der Kondensator C2, sobald er aufgeladen ist, entladen wird. Es stellt sich heraus, dass der Transistor VT1 mit negativer Spannung an der Basis gesperrt ist.
Und das ganze Chaos geht ununterbrochen weiter, bis der Strom abgeschaltet wird.
Multivibrator in seinem Design
Nachdem ich einmal einen Multivibrator-Blinker auf einem Steckbrett hergestellt hatte, wollte ich ihn ein wenig verfeinern – eine normale Leiterplatte für den Multivibrator herstellen und gleichzeitig einen Schal für die LED-Anzeige herstellen. Ich habe sie im CAD-Programm Eagle entwickelt, das nicht viel komplizierter als Sprintlayout ist, aber eine enge Verbindung zum Diagramm hat.
Links die Platine des Multivibrators. Elektrischer Schaltplan rechts.
Leiterplatte. Elektrischer Schaltplan.
PCB-Zeichnungen mit Laserdrucker Ich habe es auf Fotopapier gedruckt. Dann ätzte er ganz im Einklang mit der Volkstradition die Schals. Als Ergebnis erhielten wir nach dem Löten der Teile solche Schals. 
Ehrlich gesagt ist nach der vollständigen Installation und dem Anschließen der Stromversorgung ein kleiner Fehler aufgetreten. Das aus LEDs bestehende Pluszeichen blinkte nicht. Es brannte einfach und gleichmäßig, als ob es überhaupt keinen Multivibrator gäbe.
Ich musste ziemlich nervös sein. Das Ersetzen der Vierpunktanzeige durch zwei LEDs brachte Abhilfe, aber sobald alles wieder an seinem Platz war, blinkte das Blinklicht nicht mehr.
Es stellte sich heraus, dass die beiden LED-Arme durch eine Brücke verbunden waren; als ich den Schal verzinnt habe, habe ich es mit dem Lötzinn offenbar etwas übertrieben. Dadurch leuchteten die LED-„Hänger“ synchron und nicht in Abständen. Nun, nichts, ein paar Bewegungen mit einem Lötkolben haben die Situation korrigiert.
Das Ergebnis dessen, was passiert ist, habe ich auf Video festgehalten:
Meiner Meinung nach ist es nicht schlecht geworden. 🙂 Übrigens hinterlasse ich Links zu Diagrammen und Boards – genießen Sie sie für Ihre Gesundheit.
Multivibratorplatine und Schaltung.
Platine und Schaltung der „Plus“-Anzeige.
Generell ist der Einsatz von Multivibratoren vielfältig. Sie eignen sich nicht nur für einfache LED-Blinker. Nachdem Sie mit den Werten von Widerständen und Kondensatoren herumgespielt haben, können Sie Audiofrequenzsignale an den Lautsprecher ausgeben. Überall dort, wo ein einfacher Impulsgeber benötigt wird, ist ein Multivibrator auf jeden Fall geeignet.
Es scheint, dass ich alles erzählt habe, was ich geplant hatte. Wenn Sie etwas verpasst haben, schreiben Sie es in die Kommentare – ich füge hinzu, was benötigt wird, und was nicht benötigt wird, ich werde es korrigieren. Ich freue mich immer über Kommentare!
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In diesem Artikel wird ein Gerät beschrieben, das einfach so konzipiert ist, dass ein unerfahrener Funkamateur (Elektriker, Elektroniker usw.) es besser verstehen kann Schaltpläne und Erfahrungen bei der Montage sammeln dieses Geräts. Es ist jedoch möglich, dass dieser einfachste Multivibrator, der unten beschrieben wird, auch zu finden ist praktische Anwendung. Schauen wir uns das Diagramm an:
Abbildung 1 – Der einfachste Multivibrator auf einem Relais
Wenn der Stromkreis mit Strom versorgt wird, beginnt sich der Kondensator über den Widerstand R1 aufzuladen, die Kontakte K1.1 sind geöffnet, wenn der Kondensator auf eine bestimmte Spannung aufgeladen ist, wird das Relais betätigt und die Kontakte schließen, wenn die Kontakte geschlossen sind, Der Kondensator beginnt sich über diese Kontakte und den Widerstand R2 zu entladen. Wenn der Kondensator bis zu einer bestimmten Spannung entladen ist, öffnen sich die Kontakte und der Vorgang wiederholt sich zyklisch. Dieser Multivibrator funktioniert, weil der Betriebsstrom des Relais größer ist als der Haltestrom. Der Widerstandswert der Widerstände kann NICHT in weiten Grenzen verändert werden und das ist ein Nachteil dieser Schaltung. Der Widerstand der Stromversorgung beeinflusst die Frequenz und aus diesem Grund funktioniert dieser Multivibrator nicht mit allen Stromquellen. Die Kapazität des Kondensators kann erhöht werden, die Häufigkeit der Kontaktschließungen nimmt jedoch ab. Wenn das Relais über eine zweite Kontaktgruppe verfügt und große Kapazitätswerte verwendet werden, kann diese Schaltung zum periodischen automatischen Ein-/Ausschalten von Geräten verwendet werden. Der Montagevorgang ist auf den folgenden Fotos dargestellt:
Anschlusswiderstand R2
Anschließen eines Kondensators
Anschlusswiderstand R1
Anschließen der Relaiskontakte an seine Wicklung
Anschlusskabel für die Stromversorgung
Sie können ein Relais in einem Radioteileladen kaufen oder es von alten kaputten Geräten beziehen. Sie können beispielsweise Relais von Platinen aus Kühlschränken auslöten:
Wenn das Relais schlechte Kontakte hat, können Sie diese ein wenig reinigen.
Elektronische Generatoren: Multivibrator. Zweck, Funktionsprinzip, Anwendung.
Multivibratoren
Der Multivibrator ist Entspannungsgenerator nahezu rechteckige Schwingungen. Es handelt sich um einen zweistufigen Verstärker, der Widerstände mit Pluspol verwendet Rückmeldung, bei dem der Ausgang jeder Stufe mit dem Eingang der anderen verbunden ist. Der Name „Multivibrator“ selbst setzt sich aus zwei Wörtern zusammen: „multi“ – viel und „Vibrator“ – eine Schwingungsquelle, da die Schwingungen eines Multivibrators enthalten große Zahl Harmonische Der Multivibrator kann im Selbstoszillationsmodus, Synchronisationsmodus und Standby-Modus betrieben werden. Im selbstoszillierenden Modus arbeitet der Multivibrator als selbsterregter Oszillator; im Synchronisierungsmodus wird der Multivibrator von außen mit einer Synchronisierungsspannung beaufschlagt, deren Frequenz die Impulsfrequenz bestimmt; arbeitet als Generator mit Fremderregung.
Multivibrator im selbstoszillierenden Modus
Abbildung 1 zeigt die gebräuchlichste Schaltung eines Multivibrators auf Basis von Transistoren mit kapazitiven Kollektor-Basis-Verbindungen und Abbildung 2 zeigt Diagramme, die das Funktionsprinzip erläutern. Der Multivibrator besteht aus zwei Verstärkerstufen auf Widerständen. Der Ausgang jeder Stufe ist über die Anschlüsse C1 und C2 mit dem Eingang der anderen Stufe verbunden.
Reis. 1 - Multivibrator basierend auf Transistoren mit kapazitiven Kollektor-Basis-Verbindungen
Ein Multivibrator, bei dem die Transistoren identisch sind und die Parameter der symmetrischen Elemente gleich sind, wird als symmetrisch bezeichnet. Beide Teile der Periode seiner Schwingungen sind gleich und das Tastverhältnis beträgt 2. Falls jemand vergessen hat, was ein Tastverhältnis ist, erinnere ich Sie daran: Das Tastverhältnis ist das Verhältnis der Wiederholungsperiode zur Impulsdauer Q = T und /t und . Der Kehrwert des Tastverhältnisses wird als Tastverhältnis bezeichnet. Wenn es also Unterschiede in den Parametern gibt, ist der Multivibrator asymmetrisch.
Ein Multivibrator im selbstoszillierenden Modus hat zwei Quasi-Gleichgewichtszustände, wenn sich einer der Transistoren im Sättigungsmodus, der andere im Sperrmodus und umgekehrt befindet. Diese Bedingungen sind nicht stabil. Der Übergang der Schaltung von einem Zustand in einen anderen erfolgt aufgrund des tiefen PIC wie eine Lawine.
Reis. 2 – Diagramme zur Erläuterung der Funktionsweise eines symmetrischen Multivibrators
Nehmen wir an, dass der Transistor VT1 beim Einschalten der Stromversorgung geöffnet und mit Strom gesättigt ist, der durch den Widerstand R3 fließt. Die Spannung an seinem Kollektor ist minimal. Kondensator C1 wird entladen. Der Transistor VT2 ist geschlossen und der Kondensator C2 lädt sich auf. Die Spannung am Leiter C1 tendiert gegen Null und das Potential an der Basis des Transistors VT2 wird allmählich positiv und VT2 beginnt sich zu öffnen. Die Spannung an seinem Kollektor nimmt ab und der Kondensator C2 beginnt sich zu entladen, der Transistor VT1 schließt. Der Vorgang wiederholt sich dann bis ins Unendliche.
Die Schaltungsparameter sollten wie folgt sein: R1=R4, R2=R3, C1=C2. Die Impulsdauer wird durch die Formel bestimmt:
Die Pulsperiode wird bestimmt:
Nun, um die Frequenz zu bestimmen, müssen Sie eins durch diesen Mist dividieren (siehe oben).
Die Ausgangsimpulse werden vom Kollektor eines der Transistoren abgenommen, wobei es egal ist, von welchem. Mit anderen Worten: Es gibt zwei Ausgänge in der Schaltung.
Eine Verbesserung der Form der vom Kollektor des Transistors entfernten Ausgangsimpulse des Multivibrators kann durch den Einbau von Trenndioden (Trenndioden) in die Kollektorkreise erreicht werden, wie in Abbildung 3 dargestellt. Zusätzliche Widerstände R d1 und R d2 sind über diese Dioden parallel zu den angeschlossen Kollektorlasten.
Reis. 3 – Multivibrator mit verbesserter Ausgangsimpulsform
In dieser Schaltung schließt, nachdem einer der Transistoren geschlossen und das Kollektorpotential abgesenkt wurde, auch die an seinen Kollektor angeschlossene Diode, wodurch der Kondensator vom Kollektorkreis getrennt wird. Die Ladung des Kondensators erfolgt über einen zusätzlichen Widerstand Rd und nicht über einen Widerstand im Kollektorkreis, und das Kollektorpotential des Abschalttransistors wird fast schlagartig gleich Ec. Die maximale Dauer der Impulsfronten in den Kollektorkreisen wird hauptsächlich durch die Frequenzeigenschaften der Transistoren bestimmt.
Dieses Schema ermöglicht es, Impulse mit nahezu rechteckiger Form zu erhalten, seine Nachteile sind jedoch ein geringerer maximaler Arbeitszyklus und die Unmöglichkeit, die Schwingungsperiode reibungslos anzupassen.
Abbildung 4 zeigt eine Schaltung eines Hochgeschwindigkeits-Multivibrators, der Folgendes bietet Hochfrequenz Selbstschwingungen.
Reis. 4 - Hochgeschwindigkeits-Multivibrator
In dieser Schaltung sind die Widerstände R2, R4 parallel zu den Kondensatoren C1 und C2 geschaltet und die Widerstände R1, R3, R4, R6 bilden Spannungsteiler, die das Basispotential des offenen Transistors stabilisieren (wenn der Teilerstrom größer ist als der Basisstrom). Beim Umschalten des Multivibrators ändert sich der Basisstrom des gesättigten Transistors stärker als in den zuvor diskutierten Schaltungen, was die Resorptionszeit der Ladungen in der Basis verkürzt und den Austritt des Transistors aus der Sättigung beschleunigt.
Wartender Multivibrator
Ein Multivibrator, der in einem selbstoszillierenden Modus arbeitet und keinen stabilen Gleichgewichtszustand aufweist, kann in einen Multivibrator mit einer stabilen Position und einer instabilen Position umgewandelt werden. Solche Schaltungen werden Standby-Multivibratoren oder Single-Shot-Multivibratoren, Single-Puls-Multivibratoren, Entspannungsrelais oder Kipp-Relais genannt. Durch Einwirkung eines externen Triggerimpulses wird die Schaltung von einem stabilen Zustand in einen instabilen Zustand überführt. Abhängig von seinen Parametern verharrt der Schaltkreis für einige Zeit in einer instabilen Position und kehrt dann automatisch und schlagartig in seinen ursprünglichen stabilen Zustand zurück.
Um einen Standby-Modus in einem Multivibrator zu erhalten, dessen Schaltung in Abb. 1 müssen Sie ein paar Teile wegwerfen und ersetzen, wie in Abb. 5.
Reis. 5 - Wartender Multivibrator
Im anfänglichen stationären Zustand ist der Transistor VT1 geschlossen. Wenn ein positiver Triggerimpuls mit ausreichender Amplitude am Eingang der Schaltung ankommt, beginnt ein Kollektorstrom durch den Transistor zu fließen. Die Spannungsänderung am Kollektor des Transistors VT1 wird über den Kondensator C2 an die Basis des Transistors VT2 übertragen. Dank des PIC (über den Widerstand R4) nimmt ein lawinenartiger Prozess zu, der zum Schließen des Transistors VT2 und zum Öffnen des Transistors VT1 führt. Die Schaltung bleibt in diesem instabilen Gleichgewichtszustand, bis der Kondensator C2 über den Widerstand R2 und den leitenden Transistor VT1 entladen wird. Nach der Entladung des Kondensators öffnet der Transistor VT2 und VT1 schließt und der Stromkreis kehrt in seinen ursprünglichen Zustand zurück.
Blockierende Generatoren
Der Sperroszillator ist ein einstufiger Relaxationsgenerator aus Kurzzeitimpulsen mit starker induktiver positiver Rückkopplung, die durch einen Impulstransformator erzeugt wird. Die vom Sperrgenerator erzeugten Impulse weisen eine große Anstiegs- und Abfallsteilheit auf und haben eine nahezu rechteckige Form. Die Impulsdauer kann zwischen mehreren zehn ns und mehreren hundert Mikrosekunden liegen. Typischerweise arbeitet der Sperrgenerator im Modus mit hohem Arbeitszyklus, d. h. die Dauer der Impulse ist viel kürzer als ihre Wiederholungsperiode. Die Einschaltdauer kann mehrere hundert bis zehntausend betragen. Der Transistor, auf dem der Sperrgenerator montiert ist, öffnet nur für die Dauer der Impulserzeugung und ist in der übrigen Zeit geschlossen. Daher ist bei einem großen Tastverhältnis die Zeit, in der der Transistor geöffnet ist, viel kürzer als die Zeit, in der er geschlossen ist. Der thermische Zustand des Transistors hängt von der durchschnittlichen Verlustleistung am Kollektor ab. Aufgrund des hohen Tastverhältnisses im Sperroszillator können bei Impulsen niedriger und mittlerer Leistung sehr hohe Leistungen erzielt werden.
Bei einem hohen Tastverhältnis arbeitet der Sperroszillator sehr wirtschaftlich, da der Transistor nur während einer kurzen Impulsbildungszeit Energie aus der Stromquelle aufnimmt. Genau wie ein Multivibrator kann ein Sperroszillator im Selbstoszillations-, Standby- und Synchronisationsmodus arbeiten.
Selbstoszillierender Modus
Sperrgeneratoren können aus Transistoren aufgebaut werden, die in einem Stromkreis mit einem OE oder in einem Stromkreis mit einem OB verbunden sind. Die Schaltung mit OE wird häufiger verwendet, da sie eine bessere Form der erzeugten Impulse (kürzere Anstiegszeit) ermöglicht, obwohl die Schaltung mit OB stabiler gegenüber Änderungen der Parameter des Transistors ist.
Die Sperroszillatorschaltung ist in Abb. dargestellt. 1.
Reis. 1 - Generator blockieren
Der Betrieb des Sperrgenerators kann in zwei Stufen unterteilt werden. In der ersten Stufe, die den größten Teil der Schwingungsperiode einnimmt, ist der Transistor geschlossen, in der zweiten ist der Transistor geöffnet und es wird ein Impuls erzeugt. Der geschlossene Zustand des Transistors in der ersten Stufe wird durch die Spannung am Kondensator C1 aufrechterhalten, der während der Erzeugung des vorherigen Impulses durch den Basisstrom aufgeladen wurde. In der ersten Stufe wird der Kondensator langsam über den hohen Widerstand des Widerstands R1 entladen, wodurch an der Basis des Transistors VT1 ein Potential nahe Null entsteht und dieser geschlossen bleibt.
Wenn die Spannung an der Basis die Öffnungsschwelle des Transistors erreicht, öffnet dieser und Strom beginnt durch die Kollektorwicklung I des Transformators T zu fließen. Dabei wird in der Basiswicklung II eine Spannung induziert, deren Polarität so sein muss, dass an der Basis ein positives Potential entsteht. Wenn die Wicklungen I und II falsch angeschlossen sind, erzeugt der Sperrgenerator keinen Strom. Das bedeutet, dass die Enden einer der Wicklungen, egal welche, vertauscht werden müssen.