Rangkaian multivibrator transistor dalam desain jembatan. Flasher LED atau cara merakit multivibrator simetris dengan tangan Anda sendiri. Prinsip pengoperasian multivibrator

Artikel ini menjelaskan perangkat yang dirancang sederhana sehingga amatir radio pemula (tukang listrik, insinyur elektronik, dll.) dapat lebih memahami diagram sirkuit dan mendapatkan pengalaman selama perakitan. perangkat ini. Meskipun ada kemungkinan multivibrator paling sederhana yang dijelaskan di bawah ini juga dapat ditemukan aplikasi praktis. Mari kita lihat diagramnya:

Gambar 1 - Multivibrator paling sederhana pada relai


Ketika daya dialirkan ke rangkaian, kapasitor mulai mengisi daya melalui resistor R1, kontak K1.1 terbuka, ketika kapasitor diisi hingga tegangan tertentu, relai akan beroperasi dan kontak menutup, ketika kontak ditutup, kapasitor akan mulai mengalir melalui kontak dan resistor R2 ini, ketika kapasitor dilepaskan hingga tegangan tertentu, kontak akan terbuka dan proses kemudian akan diulangi secara siklis. Multivibrator ini bekerja karena arus operasi relay lebih besar dari arus holding. Resistansi resistor TIDAK DAPAT diubah dalam batas yang luas dan ini merupakan kelemahan rangkaian ini. Resistansi catu daya mempengaruhi frekuensi dan oleh karena itu multivibrator ini tidak akan bekerja dari semua sumber daya. Kapasitansi kapasitor dapat ditingkatkan, namun frekuensi penutupan kontak akan menurun. Jika relai memiliki kelompok kontak kedua dan nilai kapasitansi yang digunakan besar, maka rangkaian ini dapat digunakan untuk menghidupkan/mematikan perangkat secara otomatis secara berkala. Proses perakitan ditunjukkan pada foto di bawah ini:

Menghubungkan resistor R2

Menghubungkan kapasitor

Menghubungkan resistor R1

Menghubungkan kontak relai ke belitannya

Menghubungkan kabel untuk catu daya

Anda dapat membeli relai di toko suku cadang radio atau mendapatkannya dari peralatan lama yang rusak. Misalnya, Anda dapat melepas relai dari papan dari lemari es:


Jika relai memiliki kontak yang buruk, Anda dapat membersihkannya sedikit.

Multivibrator adalah bentuk lain dari osilator. Generatornya adalah sirkuit elektronik, yang mampu mendukung sinyal AC pada output. Itu dapat menghasilkan sinyal persegi, linier atau pulsa. Untuk berosilasi, generator harus memenuhi dua kondisi Barkhausen:

Penguatan loop T harus sedikit lebih besar dari kesatuan.

Pergeseran fase siklus harus 0 derajat atau 360 derajat.

Untuk memenuhi kedua kondisi tersebut, osilator harus memiliki suatu bentuk penguat, dan sebagian dari keluarannya harus dibuat ulang menjadi masukan. Jika penguatan penguat kurang dari satu, rangkaian tidak akan berosilasi, dan jika lebih besar dari satu, rangkaian akan kelebihan beban dan menghasilkan bentuk gelombang yang terdistorsi. Generator sederhana dapat menghasilkan gelombang sinus, tetapi tidak dapat menghasilkan gelombang persegi. Gelombang persegi dapat dihasilkan menggunakan multivibrator.

Multivibrator adalah salah satu bentuk generator yang memiliki dua tahap, berkat itu kita bisa keluar dari keadaan mana pun. Ini pada dasarnya adalah dua rangkaian penguat yang dikombinasikan dengan regeneratif masukan. Dalam hal ini, tidak ada transistor yang bekerja secara bersamaan. Hanya satu transistor yang bekerja pada satu waktu, sedangkan transistor lainnya dalam keadaan mati. Beberapa sirkuit mempunyai status tertentu; keadaan dengan transisi yang cepat disebut proses switching, dimana terjadi perubahan arus dan tegangan yang cepat. Peralihan ini disebut pemicuan. Oleh karena itu, kita dapat menjalankan rangkaian secara internal atau eksternal.

Sirkuit memiliki dua keadaan.

Salah satunya adalah kondisi tunak (steady state), dimana rangkaian tetap ada selamanya tanpa ada pemicuan apa pun.
Keadaan lainnya tidak stabil: dalam keadaan ini, rangkaian bertahan selama jangka waktu terbatas tanpa pemicuan eksternal dan beralih ke keadaan lain. Oleh karena itu, penggunaan multivibartor dilakukan dalam dua keadaan rangkaian seperti timer dan flip-flop.

Multivibrator astabil menggunakan transistor

Ini adalah generator yang berjalan bebas yang terus-menerus beralih di antara dua keadaan tidak stabil. Dengan tidak adanya sinyal eksternal, transistor secara bergantian beralih dari keadaan mati ke keadaan saturasi pada frekuensi yang ditentukan oleh konstanta waktu RC dari rangkaian komunikasi. Jika konstanta waktu ini sama (R dan C sama), maka akan dihasilkan gelombang persegi dengan frekuensi 1/1,4 RC. Oleh karena itu, multivibrator astabil disebut generator pulsa atau generator gelombang persegi. Semakin besar nilai beban dasar R2 dan R3 relatif terhadap beban kolektor R1 dan R4, maka penguatan arus semakin besar dan tepi sinyal semakin tajam.

Prinsip dasar pengoperasian multivibrator astabil adalah sedikit perubahan pada sifat atau karakteristik listrik transistor. Perbedaan ini menyebabkan satu transistor menyala lebih cepat daripada transistor lainnya saat daya pertama kali diterapkan, sehingga menyebabkan osilasi.

Penjelasan Diagram

Multivibrator astabil terdiri dari dua amplifier RC berpasangan silang.
Sirkuit ini memiliki dua keadaan tidak stabil
Bila V1 = RENDAH dan V2 = TINGGI maka Q1 ON dan Q2 OFF
Ketika V1 = TINGGI dan V2 = RENDAH, Q1 OFF. dan Q2 AKTIF.
Dalam hal ini R1 = R4, R2 = R3, R1 harus lebih besar dari R2
C1 = C2
Saat rangkaian pertama kali dihidupkan, tidak ada satupun transistor yang menyala.
Tegangan basis kedua transistor mulai meningkat. Salah satu transistor menyala terlebih dahulu karena perbedaan doping dan karakteristik kelistrikan transistor.

Beras. 1: Diagram skema pengoperasian multivibrator astabil transistor

Kita tidak dapat membedakan transistor mana yang konduktif terlebih dahulu, jadi kita asumsikan Q1 konduksi terlebih dahulu dan Q2 mati (C2 terisi penuh).

Q1 berjalan dan Q2 mati, maka VC1 = 0V karena semua arus ke ground disebabkan oleh hubungan pendek Q1, dan VC2 = Vcc, karena semua tegangan pada VC2 turun karena TR2 menjadi rangkaian terbuka (sama dengan tegangan suplai).
Karena tegangan tinggi VC2, kapasitor C2 mulai mengisi daya melalui Q1 hingga R4 dan C1 mulai mengisi daya melalui R2 hingga Q1. Waktu yang diperlukan untuk mengisi daya C1 (T1 = R2C1) lebih lama dibandingkan dengan waktu yang diperlukan untuk mengisi daya C2 (T2 = R4C2).
Karena pelat kanan C1 dihubungkan ke basis Q2 dan diisi daya, maka pelat ini mempunyai potensial tinggi dan bila melebihi tegangan 0,65V maka akan menyala Q2.
Karena C2 terisi penuh, pelat kirinya bertegangan -Vcc atau -5V dan dihubungkan ke basis Q1. Oleh karena itu mematikan Q2
TR Sekarang TR1 mati dan Q2 hidup, maka VC1 = 5 V dan VC2 = 0 V. Pelat kiri C1 sebelumnya berada pada -0,65 V, yang mulai naik menjadi 5 V dan terhubung ke kolektor Q1. C1 pertama-tama melepaskan daya dari 0 hingga 0,65V dan kemudian mulai mengisi daya melalui R1 hingga Q2. Selama pengisian, pelat kanan C1 berada pada potensial rendah, yang mematikan Q2.
Pelat kanan C2 dihubungkan ke kolektor Q2 dan diposisikan sebelumnya pada +5V. Jadi C2 pertama-tama melepaskan daya dari 5V ke 0V dan kemudian mulai mengisi daya melalui resistansi R3. Pelat kiri C2 berada pada potensi tinggi selama pengisian, yang menyalakan Q1 ketika mencapai 0,65V.

Beras. 2: Diagram skema pengoperasian multivibrator astabil transistor

Sekarang Q1 berjalan dan Q2 mati. Urutan di atas diulangi dan kita mendapatkan sinyal pada kedua kolektor transistor yang tidak sefasa satu sama lain. Untuk mendapatkan gelombang persegi sempurna oleh setiap kolektor transistor, kita mengambil resistansi kolektor transistor, resistansi basis, yaitu (R1 = R4), (R2 = R3), dan juga nilai kapasitor yang sama, yaitu membuat sirkuit kita simetris. Oleh karena itu, siklus kerja untuk keluaran rendah dan tinggi adalah sama sehingga menghasilkan gelombang persegi
Konstan Konstanta waktu bentuk gelombang bergantung pada resistansi basis dan kolektor transistor. Kita dapat menghitung periode waktunya dengan: Konstanta waktu = 0,693RC

Prinsip pengoperasian multivibrator di video beserta penjelasannya

Dalam video tutorial dari saluran TV Besi Solder ini kami akan menunjukkan bagaimana elemen-elemen tersebut saling berhubungan rangkaian listrik dan berkenalan dengan proses yang terjadi di dalamnya. Rangkaian pertama yang menjadi dasar prinsip operasinya akan dipertimbangkan adalah rangkaian multivibrator yang menggunakan transistor. Sirkuit dapat berada dalam salah satu dari dua keadaan dan secara berkala bertransisi dari satu keadaan ke keadaan lainnya.

Analisis 2 keadaan multivibrator.

Yang kita lihat sekarang hanyalah dua LED yang berkedip bergantian. Mengapa ini terjadi? Mari kita pertimbangkan dulu negara bagian pertama.

Transistor pertama VT1 tertutup, dan transistor kedua terbuka penuh dan tidak mengganggu aliran arus kolektor. Transistor berada dalam mode saturasi pada saat ini, yang mengurangi penurunan tegangan. Oleh karena itu, LED kanan menyala dengan kekuatan penuh. Kapasitor C1 habis pada saat pertama, dan arus mengalir bebas ke basis transistor VT2, membukanya sepenuhnya. Namun setelah beberapa saat, kapasitor mulai terisi dengan cepat dengan arus basis transistor kedua melalui resistor R1. Setelah terisi penuh (dan seperti yang Anda ketahui, kapasitor yang terisi penuh tidak mengalirkan arus), transistor VT2 menutup dan LED padam.

Tegangan pada kapasitor C1 sama dengan produk arus basis dan resistansi resistor R2. Mari kita kembali ke masa lalu. Saat transistor VT2 terbuka dan LED kanan menyala, kapasitor C2, yang sebelumnya diisi dalam keadaan sebelumnya, mulai mengalir perlahan melalui transistor VT2 terbuka dan resistor R3. Sampai habis, tegangan di dasar VT1 akan menjadi negatif, yang mematikan transistor sepenuhnya. LED pertama tidak menyala. Ternyata pada saat LED kedua padam, kapasitor C2 mempunyai waktu untuk melepaskan diri dan siap mengalirkan arus ke basis transistor pertama VT1. Pada saat LED kedua berhenti menyala, LED pertama akan menyala.

A di negara bagian kedua hal yang sama terjadi, tetapi sebaliknya transistor VT1 terbuka, VT2 tertutup. Transisi ke keadaan lain terjadi ketika kapasitor C2 dilepaskan, tegangan yang melewatinya berkurang. Setelah habis sepenuhnya, ia mulai mengisi daya ke arah yang berlawanan. Ketika tegangan pada sambungan basis-emitor transistor VT1 mencapai tegangan yang cukup untuk membukanya, kira-kira 0,7 V, transistor ini akan mulai terbuka dan LED pertama akan menyala.

Mari kita lihat diagramnya lagi.

Melalui resistor R1 dan R4, kapasitor diisi, dan melalui R3 dan R2 terjadi pelepasan. Resistor R1 dan R4 membatasi arus LED pertama dan kedua. Tidak hanya kecerahan LED yang bergantung pada resistansinya. Mereka juga menentukan waktu pengisian kapasitor. Resistansi R1 dan R4 dipilih jauh lebih rendah daripada R2 dan R3, sehingga pengisian kapasitor terjadi lebih cepat daripada pengosongannya. Multivibrator digunakan untuk menghasilkan pulsa persegi panjang, yang dikeluarkan dari kolektor transistor. Dalam hal ini, beban dihubungkan secara paralel ke salah satu resistor kolektor R1 atau R4.

Grafik menunjukkan pulsa persegi panjang yang dihasilkan oleh rangkaian ini. Salah satu daerahnya disebut pulse front. Bagian depan memiliki kemiringan, dan semakin lama waktu pengisian kapasitor, semakin besar kemiringannya.


Jika multivibrator menggunakan transistor yang identik, kapasitor dengan kapasitas yang sama, dan jika resistor memiliki resistansi yang simetris, maka multivibrator tersebut disebut simetris. Ini memiliki durasi pulsa dan durasi jeda yang sama. Dan jika terdapat perbedaan parameter maka multivibrator akan menjadi asimetris. Ketika kita menghubungkan multivibrator ke sumber listrik, pada saat pertama kedua kapasitor habis, yang berarti arus akan mengalir ke basis kedua kapasitor dan mode operasi tidak stabil akan muncul, di mana hanya salah satu transistor yang harus terbuka. . Karena elemen rangkaian ini memiliki beberapa kesalahan dalam peringkat dan parameter, salah satu transistor akan terbuka terlebih dahulu dan multivibrator akan mulai.

Jika Anda ingin mensimulasikan rangkaian ini dalam program Multisim, maka Anda perlu mengatur nilai resistor R2 dan R3 sehingga resistansinya berbeda setidaknya sepersepuluh ohm. Lakukan hal yang sama dengan kapasitansi kapasitor, jika tidak multivibrator tidak akan menyala. Dalam implementasi praktis rangkaian ini, saya sarankan untuk mensuplai tegangan dari 3 hingga 10 Volt, dan sekarang Anda akan mengetahui parameter elemen itu sendiri. Asalkan menggunakan transistor KT315. Resistor R1 dan R4 tidak mempengaruhi frekuensi pulsa. Dalam kasus kami, mereka membatasi arus LED. Resistansi resistor R1 dan R4 dapat diambil dari 300 Ohm hingga 1 kOhm. Resistansi resistor R2 dan R3 adalah dari 15 kOhm hingga 200 kOhm. Kapasitas kapasitor adalah dari 10 hingga 100 µF. Mari kita sajikan tabel dengan nilai resistansi dan kapasitansi, yang menunjukkan perkiraan frekuensi pulsa yang diharapkan. Artinya, untuk mendapatkan pulsa yang bertahan 7 detik, yaitu durasi nyala satu LED sama dengan 7 detik, perlu menggunakan resistor R2 dan R3 dengan resistansi 100 kOhm dan kapasitor berkapasitas 100 μF.

Kesimpulan.

Elemen pengatur waktu rangkaian ini adalah resistor R2, R3 dan kapasitor C1 dan C2. Semakin rendah peringkatnya, semakin sering transistor berpindah, dan semakin sering LED berkedip.

Multivibrator dapat diimplementasikan tidak hanya pada transistor, tetapi juga pada sirkuit mikro. Tinggalkan komentar anda, jangan lupa subscribe channel “Soldering Iron TV” di youtube agar tidak ketinggalan video-video baru yang menarik.

Hal menarik lainnya tentang pemancar radio.

Multivibrator adalah alat untuk menciptakan osilasi non-sinusoidal. Outputnya menghasilkan sinyal dalam bentuk apa pun selain gelombang sinus. Frekuensi sinyal dalam multivibrator ditentukan oleh resistansi dan kapasitansi, bukan oleh induktansi dan kapasitansi. Multivibrator terdiri dari dua tahap penguat, keluaran dari setiap tahap diumpankan ke masukan tahap lainnya.

Prinsip pengoperasian multivibrator

Multivibrator dapat menghasilkan hampir semua bentuk gelombang, bergantung pada dua faktor: resistansi dan kapasitansi masing-masing dari dua tahap penguat dan dari mana keluaran diambil dalam rangkaian.

Misalnya, jika resistansi dan kapasitansi dari dua tahap sama, satu tahap menghantarkan 50% waktu dan tahap lainnya menghantarkan 50% waktu. Untuk pembahasan multivibrator pada bagian ini, diasumsikan bahwa resistansi dan kapasitansi kedua tahap adalah sama. Jika kondisi ini ada, sinyal keluarannya adalah gelombang persegi.

Multivibrator bistabil (atau “sandal jepit”) memiliki dua keadaan stabil. Pada kondisi tunak, salah satu dari dua tahap penguat sedang berjalan dan tahap lainnya tidak berjalan. Untuk berpindah dari satu keadaan stabil ke keadaan stabil lainnya, multivibrator bistabil harus menerima sinyal eksternal.

Sinyal eksternal ini disebut pulsa pemicu eksternal. Ini memulai transisi multivibrator dari satu keadaan ke keadaan lainnya. Pulsa pemicu lain diperlukan untuk memaksa rangkaian kembali ke keadaan semula. Pulsa pemicu ini disebut "start" dan "reset".

Selain multivibrator bistabil, terdapat juga multivibrator monostabil yang hanya memiliki satu keadaan stabil, dan multivibrator astabil yang tidak memiliki keadaan stabil.

Generator elektronik: multivibrator. Tujuan, prinsip operasi, aplikasi.

Multivibrator

Multivibratornya adalah pembangkit relaksasi osilasi hampir persegi panjang. Ini adalah penguat resistor dua tahap dengan umpan balik positif, di mana keluaran dari setiap tahap dihubungkan ke masukan tahap lainnya. Nama "multivibrator" sendiri berasal dari dua kata: "multi" - banyak dan "vibrator" - sumber osilasi, karena osilasi multivibrator mengandung jumlah besar harmonik Multivibrator dapat beroperasi dalam mode osilasi mandiri, mode sinkronisasi, dan mode siaga. Dalam mode osilasi mandiri, multivibrator beroperasi sebagai osilator tereksitasi sendiri; dalam mode sinkronisasi, multivibrator dikenai pengaruh eksternal oleh tegangan sinkronisasi, yang frekuensinya menentukan frekuensi pulsa; beroperasi sebagai generator dengan eksitasi eksternal.

Multivibrator dalam mode berosilasi sendiri

Gambar 1 menunjukkan rangkaian paling umum dari multivibrator berdasarkan transistor dengan koneksi kolektor-basis kapasitif, dan Gambar 2 menunjukkan grafik yang menjelaskan prinsip operasinya. Multivibrator terdiri dari dua tahap amplifikasi pada resistor. Output dari setiap tahap dihubungkan ke input tahap lainnya melalui konektor C1 dan C2.


Beras. 1 - Multivibrator berdasarkan transistor dengan koneksi basis kolektor kapasitif

Multivibrator yang transistornya identik dan parameter elemen simetrisnya sama disebut simetris. Kedua bagian periode osilasinya sama dan siklus kerjanya adalah 2. Kalau ada yang lupa apa itu siklus kerja, saya ingatkan: siklus kerja adalah perbandingan periode pengulangan dengan durasi pulsa Q = T dan /t dan . Kebalikan dari siklus kerja disebut siklus tugas. Jadi jika ada perbedaan parameter maka multivibrator akan menjadi asimetris.

Multivibrator dalam mode osilasi mandiri memiliki dua keadaan kuasi-ekuilibrium, ketika salah satu transistor berada dalam mode saturasi, yang lain dalam mode cutoff, dan sebaliknya. Kondisi ini tidak stabil. Peralihan rangkaian dari satu keadaan ke keadaan lain terjadi seperti longsoran salju akibat PIC yang dalam.


Beras. 2 - Grafik yang menjelaskan pengoperasian multivibrator simetris

Katakanlah ketika daya dihidupkan, transistor VT1 terbuka dan jenuh dengan arus yang melewati resistor R3. Tegangan pada kolektornya minimal. Kondensor C1 habis. Transistor VT2 tertutup dan kapasitor C2 sedang diisi. Tegangan pada penghantar C1 cenderung nol, dan potensial pada basis transistor VT2 lambat laun menjadi positif dan VT2 mulai terbuka. Tegangan pada kolektornya berkurang dan kapasitor C2 mulai terlepas, transistor VT1 menutup. Proses ini kemudian diulangi tanpa batas waktu.

Parameter rangkaian harus sebagai berikut: R1=R4, R2=R3, C1=C2. Durasi pulsa ditentukan dengan rumus:

Periode pulsa ditentukan:


Nah, untuk menentukan frekuensinya, kamu perlu membagi satu dengan omong kosong ini (lihat di atas).

Pulsa keluaran diambil dari kolektor salah satu transistor, dan yang mana tidak menjadi masalah. Dengan kata lain, ada dua keluaran pada rangkaian tersebut.

Memperbaiki bentuk pulsa keluaran multivibrator yang dikeluarkan dari kolektor transistor dapat dicapai dengan memasukkan dioda pemisah (pemutusan) ke dalam rangkaian kolektor, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3. Resistor tambahan R d1 dan R d2 dihubungkan melalui dioda ini secara paralel dengan beban kolektor.

Beras. 3 - Multivibrator dengan bentuk pulsa keluaran yang ditingkatkan

Pada rangkaian ini, setelah salah satu transistor ditutup dan potensial kolektor diturunkan, dioda yang terhubung ke kolektornya juga menutup sehingga kondensor terputus dari rangkaian kolektor. Muatan kondensor terjadi melalui resistor tambahan Rd, dan bukan melalui resistor di rangkaian kolektor, dan potensial kolektor dari transistor mati hampir tiba-tiba menjadi sama dengan Ec Durasi maksimum muka pulsa di rangkaian kolektor ditentukan terutama oleh sifat frekuensi transistor.

Skema ini memungkinkan untuk memperoleh pulsa dengan bentuk hampir persegi panjang, namun kelemahannya adalah siklus kerja maksimum yang lebih rendah dan ketidakmungkinan menyesuaikan periode osilasi dengan lancar.

Gambar 4 menunjukkan rangkaian multivibrator berkecepatan tinggi yang menyediakan frekuensi tinggi osilasi diri.

Beras. 4 - Multivibrator berkecepatan tinggi

Dalam rangkaian ini, resistor R2, R4 dihubungkan secara paralel dengan kapasitor C1 dan C2, dan resistor R1, R3, R4, R6 membentuk pembagi tegangan yang menstabilkan potensial basis transistor terbuka (bila arus pembagi lebih besar dari arus basis). Ketika multivibrator dialihkan, arus basis transistor jenuh berubah lebih tajam daripada rangkaian yang dibahas sebelumnya, yang mengurangi waktu resorpsi muatan di basis dan mempercepat keluarnya transistor dari saturasi.

Menunggu multivibrator

Multivibrator yang beroperasi dalam mode osilasi sendiri dan tidak memiliki keadaan setimbang stabil dapat diubah menjadi multivibrator yang memiliki satu posisi stabil dan satu posisi tidak stabil. Sirkuit seperti ini disebut multivibrator siaga atau multivibrator tembakan tunggal, multivibrator pulsa tunggal, relai relaksasi, atau relai kipp. Rangkaian dipindahkan dari keadaan stabil ke keadaan tidak stabil melalui aksi pulsa pemicu eksternal. Sirkuit tetap berada dalam posisi tidak stabil selama beberapa waktu, bergantung pada parameternya, dan kemudian secara otomatis tiba-tiba kembali ke keadaan stabil semula.

Untuk mendapatkan mode standby pada multivibrator, rangkaiannya ditunjukkan pada Gambar. 1, Anda perlu membuang beberapa bagian dan menggantinya, seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 5.

Beras. 5 - Multivibrator menunggu

Pada keadaan tunak awal, transistor VT1 tertutup. Ketika pulsa pemicu positif dengan amplitudo yang cukup tiba di masukan rangkaian, arus kolektor mulai mengalir melalui transistor. Perubahan tegangan pada kolektor transistor VT1 disalurkan melalui kapasitor C2 ke basis transistor VT2. Berkat PIC (melalui resistor R4), proses seperti longsoran meningkat, menyebabkan penutupan transistor VT2 dan pembukaan transistor VT1. Rangkaian tetap dalam keadaan kesetimbangan tidak stabil sampai kapasitor C2 dilepaskan melalui resistor R2 dan transistor penghantar VT1. Setelah kondensor dilepaskan, transistor VT2 terbuka, dan VT1 menutup dan rangkaian kembali ke keadaan semula.

Memblokir generator

Osilator pemblokiran adalah generator relaksasi satu tahap pulsa jangka pendek dengan umpan balik positif induktif kuat yang dihasilkan oleh transformator pulsa. Pulsa yang dihasilkan oleh generator pemblokiran memiliki kecuraman naik turun yang besar dan bentuknya mendekati persegi panjang. Durasi pulsa dapat berkisar dari beberapa puluh ns hingga beberapa ratus mikrodetik. Biasanya, generator pemblokiran beroperasi dalam mode siklus kerja tinggi, yaitu durasi pulsa jauh lebih pendek daripada periode pengulangannya. Siklus kerjanya bisa dari beberapa ratus hingga puluhan ribu. Transistor tempat generator pemblokiran dipasang terbuka hanya selama pembangkitan pulsa, dan menutup sepanjang waktu lainnya. Oleh karena itu, dengan siklus kerja yang besar, waktu saat transistor terbuka jauh lebih sedikit daripada waktu saat transistor ditutup. Rezim termal transistor bergantung pada daya rata-rata yang dihamburkan pada kolektor. Karena siklus kerja yang tinggi pada osilator pemblokiran, daya yang sangat tinggi dapat diperoleh selama pulsa daya rendah dan menengah.

Dengan siklus kerja yang tinggi, osilator pemblokiran beroperasi dengan sangat ekonomis, karena transistor mengkonsumsi energi dari sumber listrik hanya selama waktu pembentukan pulsa yang singkat. Sama seperti multivibrator, osilator pemblokiran dapat beroperasi dalam mode osilasi mandiri, siaga, dan sinkronisasi.

Mode berosilasi sendiri

Blocking generator dapat dirakit dengan menggunakan transistor yang dihubungkan pada rangkaian dengan OE atau pada rangkaian dengan OB. Rangkaian dengan OE lebih sering digunakan, karena memungkinkan seseorang memperoleh bentuk pulsa yang dihasilkan lebih baik (waktu naik lebih pendek), meskipun rangkaian dengan OB lebih stabil terhadap perubahan parameter transistor.

Rangkaian osilator pemblokiran ditunjukkan pada Gambar. 1.

Beras. 1 - Memblokir generator

Pengoperasian generator pemblokiran dapat dibagi menjadi dua tahap. Pada tahap pertama, yang menempati sebagian besar periode osilasi, transistor tertutup, dan tahap kedua, transistor terbuka dan pulsa terbentuk. Keadaan tertutup transistor pada tahap pertama dipertahankan oleh tegangan melintasi kapasitor C1, yang diisi oleh arus basis selama pembangkitan pulsa sebelumnya. Pada tahap pertama, kondensor dilepaskan secara perlahan melalui resistansi tinggi dari resistor R1, menciptakan potensi mendekati nol di dasar transistor VT1 dan tetap tertutup.

Ketika tegangan pada basis mencapai ambang pembukaan transistor, transistor terbuka dan arus mulai mengalir melalui belitan kolektor I transformator T. Dalam hal ini, tegangan diinduksi pada belitan basis II, yang polaritasnya harus sedemikian rupa sehingga menimbulkan potensial positif pada basis. Jika belitan I dan II tidak dihubungkan dengan benar, generator pemblokiran tidak akan menghasilkan. Artinya ujung salah satu belitan, apapun yang mana, harus ditukar.

adalah generator pulsa berbentuk hampir persegi panjang, dibuat dalam bentuk elemen penguat dengan rangkaian umpan balik positif. Ada dua jenis multivibrator.

Tipe pertama adalah multivibrator berosilasi sendiri, yang tidak memiliki keadaan stabil. Ada dua jenis: simetris - transistornya sama dan parameter elemen simetrisnya juga sama. Akibatnya, dua bagian periode osilasi sama satu sama lain, dan siklus kerjanya sama dengan dua. Jika parameter elemen tidak sama, maka hal ini tidak akan terjadi lagi multivibrator simetris.

Tipe kedua adalah multivibrator menunggu, yang mempunyai keadaan keseimbangan stabil dan sering disebut vibrator tunggal. Penggunaan multivibrator pada berbagai perangkat radio amatir cukup umum.

Deskripsi pengoperasian multivibrator transistor

Mari kita menganalisis prinsip operasi menggunakan diagram berikut sebagai contoh.

Sangat mudah untuk melihat bahwa dia praktis meniru diagram skematik pemicu simetris. Satu-satunya perbedaan adalah bahwa hubungan antara blok switching, baik langsung maupun terbalik, dilakukan dengan menggunakan arus bolak-balik, dan bukan arus searah. Hal ini secara radikal mengubah fitur perangkat, karena dibandingkan dengan pemicu simetris, rangkaian multivibrator tidak memiliki keadaan keseimbangan stabil yang dapat bertahan lama.

Sebaliknya, ada dua keadaan keseimbangan kuasi-stabil, yang menyebabkan perangkat berada di masing-masing keadaan tersebut waktu tertentu. Setiap periode waktu tersebut ditentukan oleh proses sementara yang terjadi di sirkuit. Pengoperasian perangkat terdiri dari perubahan konstan dalam keadaan ini, yang disertai dengan munculnya tegangan pada keluaran yang bentuknya sangat mirip dengan tegangan persegi panjang.

Pada dasarnya, multivibrator simetris adalah penguat dua tahap, dan rangkaiannya dibuat sedemikian rupa sehingga keluaran tahap pertama dihubungkan ke masukan tahap kedua. Akibatnya, setelah menyalurkan daya ke rangkaian, ternyata salah satunya terbuka dan yang lainnya dalam keadaan tertutup.

Misalkan transistor VT1 terbuka dan dalam keadaan jenuh dengan arus yang mengalir melalui resistor R3. Transistor VT2, sebagaimana disebutkan di atas, ditutup. Sekarang proses terjadi pada rangkaian yang berhubungan dengan pengisian ulang kapasitor C1 dan C2. Awalnya, kapasitor C2 benar-benar habis dan, setelah VT1 jenuh, secara bertahap diisi melalui resistor R4.

Karena kapasitor C2 melewati sambungan kolektor-emitor transistor VT2 melalui sambungan emitor transistor VT1, laju pengisiannya menentukan laju perubahan tegangan pada kolektor VT2. Setelah pengisian C2, transistor VT2 menutup. Durasi proses ini (durasi kenaikan tegangan kolektor) dapat dihitung dengan menggunakan rumus:

t1a = 2,3*R1*C1

Juga dalam pengoperasian rangkaian, proses kedua terjadi, terkait dengan pelepasan kapasitor C1 yang terisi sebelumnya. Pelepasannya terjadi melalui transistor VT1, resistor R2 dan sumber listrik. Saat kapasitor di dasar VT1 dilepaskan, potensial positif muncul dan mulai terbuka. Proses ini berakhir setelah C1 benar-benar habis. Durasi proses ini (denyut nadi) sama dengan:

t2a = 0,7*R2*C1

Setelah waktu t2a, transistor VT1 akan mati, dan transistor VT2 akan berada dalam keadaan jenuh. Setelah itu, proses akan diulangi menurut pola yang sama dan durasi interval proses berikut juga dapat dihitung dengan menggunakan rumus:

t1b = 2,3*R4*C2 Dan t2b = 0,7*R3*C2

Untuk menentukan frekuensi osilasi multivibrator, persamaan berikut ini berlaku:

f = 1/ (t2a+t2b)