Kalau dilihat-lihat, semua elektronik terdiri dari jumlah besar batu bata individu. Ini adalah transistor, dioda, resistor, kapasitor, elemen induktif. Dan dari batu bata ini Anda dapat membangun apapun yang Anda inginkan.

Dari mainan anak-anak yang tidak berbahaya yang mengeluarkan, misalnya, suara “meong”, hingga sistem pemandu rudal balistik dengan hulu ledak ganda yang mampu bermuatan delapan megaton.

Salah satu rangkaian yang sangat terkenal dan sering digunakan dalam bidang elektronika adalah multivibrator simetris, yaitu a perangkat elektronik menghasilkan (menghasilkan) getaran yang bentuknya mendekati persegi panjang.

Multivibrator dirakit pada dua transistor atau rangkaian logika dengan elemen tambahan. Pada dasarnya ini adalah penguat dua tahap dengan rangkaian positif masukan(POS). Artinya keluaran tahap kedua dihubungkan melalui kapasitor ke masukan tahap pertama. Akibatnya penguat berubah menjadi generator akibat umpan balik positif.

Agar multivibrator mulai menghasilkan pulsa, cukup menghubungkan tegangan suplai. Multivibrator bisa simetris Dan asimetris.

Gambar tersebut menunjukkan diagram multivibrator simetris.

Dalam multivibrator simetris, nilai elemen masing-masing kedua lengannya sama persis: R1=R4, R2=R3, C1=C2. Jika Anda melihat osilogram sinyal keluaran multivibrator simetris, mudah untuk melihat bahwa pulsa persegi panjang dan jeda di antara keduanya memiliki waktu yang sama. t pulsa ( t dan) = t jeda ( t hal). Resistor pada rangkaian kolektor transistor tidak mempengaruhi parameter pulsa, dan nilainya dipilih tergantung pada jenis transistor yang digunakan.

Tingkat pengulangan pulsa multivibrator tersebut mudah dihitung menggunakan rumus sederhana:

Dimana f adalah frekuensi dalam hertz (Hz), C adalah kapasitansi dalam mikrofarad (µF) dan R adalah resistansi dalam kilo-ohm (kOhm). Contoh: C = 0,02 µF, R = 39 kOhm. Kami menggantinya ke dalam rumus, melakukan tindakan dan mendapatkan frekuensi dalam rentang audio yang kira-kira sama dengan 1000 Hz, atau lebih tepatnya 897,4 Hz.

Multivibrator semacam itu sendiri tidak menarik, karena menghasilkan satu "derit" yang tidak termodulasi, tetapi jika elemen memilih frekuensi 440 Hz, dan ini adalah nada A pada oktaf pertama, maka kita akan mendapatkan garpu tala mini, dengan yang dapat Anda gunakan, misalnya, menyetel gitar saat mendaki. Satu-satunya hal yang perlu Anda lakukan adalah menambahkan satu tahap penguat transistor dan speaker mini.

Parameter berikut dianggap sebagai karakteristik utama sinyal pulsa:

Frekuensi. Satuan pengukuran (Hz) Hertz. 1 Hz – satu osilasi per detik. Frekuensi yang dirasakan oleh telinga manusia berada pada rentang 20 Hz – 20 kHz.

Durasi pulsa. Itu diukur dalam sepersekian detik: mil, mikro, nano, pico, dan seterusnya.

Amplitudo. Dalam multivibrator yang dimaksud, penyesuaian amplitudo tidak disediakan. Perangkat profesional menggunakan penyesuaian langkah dan amplitudo halus.

Faktor tugas. Rasio periode (T) dengan durasi pulsa ( T). Jika panjang pulsa 0,5 periode, maka siklus kerjanya adalah dua.

Berdasarkan rumus di atas, mudah untuk menghitung multivibrator untuk hampir semua frekuensi kecuali frekuensi tinggi dan ultra-tinggi. Ada prinsip fisik yang sedikit berbeda yang bekerja di sana.

Agar multivibrator menghasilkan beberapa frekuensi diskrit, cukup memasang sakelar dua bagian dan lima atau enam kapasitor dengan kapasitas berbeda, yang secara alami identik di setiap lengan, dan menggunakan sakelar untuk memilih frekuensi yang diperlukan. Resistor R2, R3 juga mempengaruhi frekuensi dan siklus kerja dan dapat dibuat variabel. Berikut adalah rangkaian multivibrator lainnya dengan frekuensi switching yang dapat disesuaikan.

Mengurangi resistansi resistor R2 dan R4 hingga kurang dari nilai tertentu, tergantung pada jenis transistor yang digunakan, dapat menyebabkan kegagalan pembangkitan dan multivibrator tidak akan berfungsi, oleh karena itu, secara seri dengan resistor R2 dan R4, Anda dapat menghubungkan resistor variabel R3, yang dapat digunakan untuk memilih frekuensi switching multivibrator.

Aplikasi praktis dari multivibrator simetris sangat luas. Teknologi komputasi pulsa, peralatan pengukuran radio dalam produksi peralatan Rumah Tangga. Banyak peralatan medis unik yang dibangun di atas sirkuit berdasarkan multivibrator yang sama.

Karena kesederhanaannya yang luar biasa dan biayanya yang rendah, multivibrator telah banyak digunakan pada mainan anak-anak. Berikut adalah contoh flasher LED biasa.

Dengan nilai kapasitor elektrolitik C1, C2 dan resistor R2, R3 yang ditunjukkan pada diagram, frekuensi pulsa akan menjadi 2,5 Hz, yang berarti LED akan berkedip kira-kira dua kali per detik. Anda dapat menggunakan rangkaian yang diusulkan di atas dan memasukkan resistor variabel bersama dengan resistor R2, R3. Berkat ini, dimungkinkan untuk melihat bagaimana frekuensi kilatan LED akan berubah ketika resistansi resistor variabel berubah. Anda dapat memasang kapasitor dengan peringkat berbeda dan mengamati hasilnya.

Saat masih anak sekolah, saya merakit saklar karangan bunga pohon natal menggunakan multivibrator. Semuanya berjalan baik, tetapi ketika saya menghubungkan karangan bunga, perangkat saya mulai menggantinya dengan frekuensi yang sangat tinggi. Karena itu, TV di kamar sebelah mulai menunjukkan gangguan liar, dan relai elektromagnetik di sirkuit berderak seperti senapan mesin. Itu menyenangkan (berhasil!) dan sedikit menakutkan. Orang tua cukup khawatir.

Kesalahan yang menjengkelkan dengan peralihan yang terlalu sering membuat saya tidak tenang. Dan saya memeriksa rangkaiannya, dan kapasitor berada pada nilai nominalnya. Saya tidak memperhitungkan hanya satu hal.

Kapasitor elektrolitik sudah sangat tua dan kering. Kapasitasnya kecil dan sama sekali tidak sesuai dengan yang tertera di tubuhnya. Karena kapasitasnya yang rendah, multivibrator bekerja lebih keras frekuensi tinggi dan terlalu sering mengganti karangan bunga.

Saat itu saya belum memiliki alat yang bisa mengukur kapasitansi kapasitor. Ya, dan pengujinya menggunakan penunjuk, bukan multimeter digital modern.

Oleh karena itu, jika multivibrator Anda menghasilkan frekuensi yang berlebihan, periksa dulu kapasitor elektrolitiknya. Untungnya, sekarang Anda dapat membeli penguji komponen radio universal dengan sedikit uang, yang dapat mengukur kapasitansi kapasitor.

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 itu akan menjadi multivibrator asimetris.

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. Alhasil, setelah mengalirkan daya ke rangkaian, dipastikan salah satunya dalam keadaan 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)

Osiloskop USB portabel, 2 saluran, 40 MHz....

Pada artikel kali ini kita akan membahas tentang multivibrator, cara kerjanya, cara menghubungkan beban ke multivibrator dan perhitungan multivibrator simetris transistor.

Multivibrator adalah generator pulsa persegi panjang sederhana yang beroperasi dalam mode osilator mandiri. Untuk mengoperasikannya, Anda hanya memerlukan tenaga dari baterai atau sumber listrik lainnya. Mari kita pertimbangkan multivibrator simetris paling sederhana yang menggunakan transistor. Diagramnya ditunjukkan pada gambar. Multivibrator bisa menjadi lebih rumit tergantung pada fungsi yang diperlukan yang dilakukan, tetapi semua elemen yang disajikan pada gambar adalah wajib, tanpanya multivibrator tidak akan berfungsi.

Pengoperasian multivibrator simetris didasarkan pada proses pengisian-pengosongan kapasitor, yang bersama-sama dengan resistor membentuk rangkaian RC.

Saya menulis sebelumnya tentang cara kerja rangkaian RC di artikel saya Kapasitor, yang dapat Anda baca di situs web saya. Di Internet, jika Anda menemukan materi tentang multivibrator simetris, disajikan secara singkat dan tidak dapat dipahami. Keadaan ini tidak memungkinkan amatir radio pemula untuk memahami apa pun, tetapi hanya membantu insinyur elektronik berpengalaman mengingat sesuatu. Atas permintaan salah satu pengunjung situs saya, saya memutuskan untuk menghilangkan kesenjangan ini.

Bagaimana cara kerja multivibrator?

Pada saat awal catu daya, kapasitor C1 dan C2 dilepaskan, sehingga resistansi arusnya rendah. Resistansi kapasitor yang rendah menyebabkan pembukaan transistor yang “cepat” yang disebabkan oleh aliran arus:

— VT2 sepanjang jalur (ditampilkan dalam warna merah): “+ catu daya > resistor R1 > resistansi rendah dari C1 yang dilepaskan > sambungan basis-emitor VT2 > — catu daya”;

— VT1 sepanjang jalur (ditunjukkan dengan warna biru): “+ catu daya > resistor R4 > resistansi rendah dari C2 yang dilepaskan > sambungan basis-emitor VT1 > — catu daya.”

Ini adalah mode pengoperasian multivibrator yang “tidak stabil”. Itu berlangsung dalam waktu yang sangat singkat, hanya ditentukan oleh kecepatan transistor. Dan tidak ada dua transistor yang parameternya benar-benar identik. Transistor mana pun yang terbuka lebih cepat akan tetap terbuka—”pemenangnya”. Mari kita asumsikan bahwa dalam diagram kita ternyata VT2. Kemudian, melalui resistansi rendah dari kapasitor C2 yang dilepaskan dan resistansi rendah dari sambungan kolektor-emitor VT2, basis transistor VT1 akan dihubung pendek ke emitor VT1. Akibatnya, transistor VT1 akan terpaksa menutup - “kalah”.

Karena transistor VT1 tertutup, muatan “cepat” pada kapasitor C1 terjadi di sepanjang jalur: “+ catu daya > resistor R1 > resistansi rendah dari C1 yang dilepaskan > sambungan basis-emitor VT2 > — catu daya.” Muatan ini terjadi hampir sampai tegangan catu daya.

Pada saat yang sama, kapasitor C2 diisi dengan arus polaritas terbalik di sepanjang jalur: “+ catu daya > resistor R3 > resistansi rendah dari C2 yang dilepaskan > sambungan kolektor-emitor VT2 > — sumber daya.” Durasi pengisian daya ditentukan oleh peringkat R3 dan C2. Mereka menentukan waktu di mana VT1 berada dalam keadaan tertutup.

Ketika kapasitor C2 diisi dengan tegangan yang kira-kira sama dengan tegangan 0,7-1,0 volt, resistansinya akan meningkat dan transistor VT1 akan terbuka dengan tegangan yang diterapkan di sepanjang jalur: “+ catu daya > resistor R3 > sambungan basis-emitor VT1 > - catu daya.” Dalam hal ini, tegangan kapasitor bermuatan C1, melalui sambungan kolektor-emitor terbuka VT1, akan diterapkan ke sambungan emitor-basis transistor VT2 dengan polaritas terbalik. Akibatnya, VT2 akan menutup, dan arus yang sebelumnya melewati sambungan terbuka kolektor-emitor VT2 akan mengalir melalui rangkaian: “+ catu daya > resistor R4 > resistansi rendah C2 > sambungan basis-emitor VT1 > — catu daya. ” Rangkaian ini akan dengan cepat mengisi ulang kapasitor C2. Mulai saat ini, mode pembangkitan mandiri “kondisi stabil” dimulai.

Pengoperasian multivibrator simetris dalam mode pembangkitan “kondisi tunak”.

Setengah siklus pertama operasi (osilasi) multivibrator dimulai.

Ketika transistor VT1 terbuka dan VT2 tertutup, seperti yang baru saya tulis, kapasitor C2 dengan cepat diisi ulang (dari tegangan 0,7...1,0 volt dengan polaritas yang sama, ke tegangan sumber listrik dengan polaritas yang berlawanan) di sepanjang rangkaian : “+ catu daya > resistor R4 > resistansi rendah C2 > sambungan basis-emitor VT1 > - catu daya.” Selain itu, kapasitor C1 diisi ulang secara perlahan (dari tegangan sumber listrik dengan polaritas yang sama, ke tegangan 0,7...1,0 volt dengan polaritas yang berlawanan) di sepanjang rangkaian: “+ catu daya > resistor R2 > pelat kanan C1 > kiri pelat C1 > sambungan kolektor-emitor transistor VT1 > - - sumber listrik.”

Ketika, sebagai akibat dari pengisian ulang C1, tegangan pada basis VT2 mencapai nilai +0,6 volt relatif terhadap emitor VT2, transistor akan terbuka. Oleh karena itu, tegangan kapasitor bermuatan C2, melalui sambungan kolektor-emitor terbuka VT2, akan diterapkan ke sambungan emitor-basis transistor VT1 dengan polaritas terbalik. VT1 akan ditutup.

Paruh siklus kedua operasi (osilasi) multivibrator dimulai.

Ketika transistor VT2 terbuka dan VT1 tertutup, kapasitor C1 dengan cepat diisi ulang (dari tegangan 0,7...1,0 volt dengan polaritas yang sama, ke tegangan sumber listrik dengan polaritas yang berlawanan) di sepanjang rangkaian: “+ catu daya > resistor R1 > resistansi rendah C1 > sambungan basis emitor VT2 > - catu daya.” Selain itu, kapasitor C2 diisi ulang secara perlahan (dari tegangan sumber listrik dengan satu polaritas, ke tegangan 0,7...1,0 volt dengan polaritas berlawanan) di sepanjang rangkaian: “pelat kanan C2 > persimpangan kolektor-emitor dari transistor VT2 > - catu daya > + sumber listrik > resistor R3 > pelat kiri C2". Ketika tegangan pada basis VT1 mencapai +0,6 volt relatif terhadap emitor VT1, transistor akan terbuka. Oleh karena itu, tegangan kapasitor bermuatan C1, melalui sambungan kolektor-emitor terbuka VT1, akan diterapkan ke sambungan emitor-basis transistor VT2 dengan polaritas terbalik. VT2 akan ditutup. Pada titik ini, paruh kedua siklus osilasi multivibrator berakhir, dan paruh siklus pertama dimulai lagi.

Proses ini diulangi hingga multivibrator terputus dari sumber listrik.

Metode untuk menghubungkan beban ke multivibrator simetris

Pulsa persegi panjang diambil dari dua titik multivibrator simetris– kolektor transistor. Bila terdapat potensi “tinggi” pada salah satu kolektor, maka terdapat potensi “rendah” pada kolektor lainnya (tidak ada), dan sebaliknya bila terdapat potensi “rendah” pada salah satu keluaran, maka terjadilah. potensi “tinggi” di sisi lain. Hal ini terlihat jelas pada grafik waktu di bawah ini.

Beban multivibrator harus dihubungkan secara paralel dengan salah satu resistor kolektor, tetapi tidak boleh dihubungkan secara paralel dengan sambungan transistor kolektor-emitor. Anda tidak dapat mem-bypass transistor dengan beban. Jika kondisi ini tidak terpenuhi, maka minimal durasi pulsa akan berubah, dan maksimal multivibrator tidak akan berfungsi. Gambar di bawah menunjukkan cara menyambungkan beban dengan benar dan cara tidak melakukannya.

Agar beban tidak mempengaruhi multivibrator itu sendiri, beban tersebut harus mencukupi impedansi masukan. Untuk tujuan ini, tahapan transistor buffer biasanya digunakan.

Contohnya menunjukkan menghubungkan kepala dinamis impedansi rendah ke multivibrator. Resistor tambahan meningkatkan resistansi input tahap buffer, dan dengan demikian menghilangkan pengaruh tahap buffer pada transistor multivibrator. Nilainya harus minimal 10 kali nilai resistor kolektor. Menghubungkan dua transistor dalam rangkaian “transistor komposit” secara signifikan meningkatkan arus keluaran. Dalam hal ini, adalah benar untuk menghubungkan rangkaian basis-emitor dari tahap buffer secara paralel dengan resistor kolektor multivibrator, dan tidak secara paralel dengan sambungan kolektor-emitor dari transistor multivibrator.

Untuk menghubungkan kepala dinamis impedansi tinggi ke multivibrator tahap buffer tidak diperlukan. Kepala dihubungkan bukan ke salah satu resistor kolektor. Satu-satunya syarat yang harus dipenuhi adalah arus yang mengalir melalui kepala dinamis tidak boleh melebihi arus kolektor maksimum transistor.

Jika Anda ingin menghubungkan LED biasa ke multivibrator– untuk membuat “lampu berkedip”, maka buffer cascade tidak diperlukan untuk ini. Mereka dapat dihubungkan secara seri dengan resistor kolektor. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa arus LED kecil, dan penurunan tegangan selama pengoperasian tidak lebih dari satu volt. Oleh karena itu, mereka tidak berpengaruh apa pun pada pengoperasian multivibrator. Benar, ini tidak berlaku untuk LED super terang, yang arus pengoperasiannya lebih tinggi dan penurunan tegangannya bisa dari 3,5 hingga 10 volt. Namun dalam hal ini, ada jalan keluarnya - meningkatkan tegangan suplai dan menggunakan transistor dengan daya tinggi, menyediakan arus kolektor yang cukup.

Harap dicatat bahwa kapasitor oksida (elektrolitik) dihubungkan dengan positifnya ke kolektor transistor. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa pada basis transistor bipolar tegangan tidak naik di atas 0,7 volt relatif terhadap emitor, dan dalam kasus kami emitor adalah minus dari catu daya. Namun pada kolektor transistor, tegangan berubah hampir dari nol menjadi tegangan sumber listrik. Kapasitor oksida tidak dapat menjalankan fungsinya bila dihubungkan dengan polaritas terbalik. Wajar jika Anda menggunakan transistor dengan struktur berbeda (bukan N-P-N, tapi Struktur P-N-P), maka selain mengubah polaritas sumber listrik, perlu untuk memutar LED dengan katodanya "di sirkuit", dan kapasitor dengan plusnya ke basis transistor.

Mari kita cari tahu sekarang Parameter elemen multivibrator apa yang menentukan arus keluaran dan frekuensi pembangkitan multivibrator?

Apa pengaruh nilai resistor kolektor? Saya telah melihat di beberapa artikel Internet biasa-biasa saja bahwa nilai resistor kolektor tidak mempengaruhi frekuensi multivibrator secara signifikan. Ini semua omong kosong! Jika multivibrator dihitung dengan benar, penyimpangan nilai resistor ini lebih dari lima kali dari nilai yang dihitung tidak akan mengubah frekuensi multivibrator. Yang utama adalah resistansinya lebih kecil dari resistor basis, karena resistor kolektor menyediakannya pengisian cepat kapasitor. Namun di sisi lain, nilai resistor kolektor merupakan nilai utama untuk menghitung konsumsi daya dari sumber listrik, yang nilainya tidak boleh melebihi daya transistor. Jika dilihat, jika dihubungkan dengan benar, keduanya genap daya keluaran multivibrator tidak mempunyai efek langsung. Namun durasi antar peralihan (frekuensi multivibrator) ditentukan oleh pengisian ulang kapasitor yang “lambat”. Waktu pengisian ulang ditentukan oleh peringkat rangkaian RC - resistor dasar dan kapasitor (R2C1 dan R3C2).

Multivibrator, meskipun disebut simetris, ini hanya mengacu pada sirkuit konstruksinya, dan dapat menghasilkan pulsa keluaran yang simetris dan asimetris dalam durasi. Durasi pulsa ( tingkat tinggi) pada kolektor VT1 ditentukan oleh rating R3 dan C2, dan durasi pulsa (tingkat tinggi) pada kolektor VT2 ditentukan oleh rating R2 dan C1.

Durasi pengisian ulang kapasitor ditentukan dengan rumus sederhana, dimana Tau– durasi pulsa dalam hitungan detik, R– resistansi resistor dalam Ohm, DENGAN– kapasitansi kapasitor dalam Farad:

Jadi, jika Anda belum melupakan apa yang tertulis di artikel ini beberapa paragraf sebelumnya:

Jika ada kesetaraan R2=R3 Dan C1=C2, pada output multivibrator akan ada "berliku-liku" - pulsa persegi panjang dengan durasi yang sama dengan jeda antar pulsa, yang Anda lihat pada gambar.

Periode osilasi penuh multivibrator adalah T sama dengan jumlah durasi pulsa dan jeda:

Frekuensi osilasi F(Hz) berhubungan dengan periode T(detik) melalui perbandingan:

Biasanya, jika ada perhitungan sirkuit radio di Internet, jumlahnya sedikit. Itu sebabnya Mari kita hitung elemen multivibrator simetris menggunakan contoh .

Seperti tahapan transistor lainnya, penghitungan harus dilakukan dari ujung - keluaran. Dan pada output kita memiliki tahap buffer, kemudian ada resistor kolektor. Resistor kolektor R1 dan R4 menjalankan fungsi memuat transistor. Resistor kolektor tidak berpengaruh pada frekuensi pembangkitan. Mereka dihitung berdasarkan parameter transistor yang dipilih. Jadi, pertama-tama kita menghitung resistor kolektor, lalu resistor basis, lalu kapasitor, dan kemudian tahap buffer.

Tata cara dan contoh penghitungan multivibrator simetris transistor

Data awal:

Tegangan suplai Ui.p. = 12V.

Frekuensi multivibrator yang diperlukan F = 0,2 Hz (T = 5 detik), dan durasi pulsa sama dengan 1 (satu) detik.

Bola lampu pijar mobil digunakan sebagai beban. 12 volt, 15 watt.

Seperti yang Anda duga, kami akan menghitung "lampu berkedip" yang akan berkedip setiap lima detik sekali, dan durasi cahayanya adalah 1 detik.

Memilih transistor untuk multivibrator. Misalnya, kita memiliki transistor paling umum di zaman Soviet KT315G.

Bagi mereka: Pmaks=150mW; Imaks=150mA; jam21>50.

Transistor untuk tahap buffer dipilih berdasarkan arus beban.

Agar tidak menggambarkan diagram dua kali, saya sudah menandatangani nilai-nilai elemen pada diagram. Perhitungannya diberikan lebih lanjut dalam Keputusan.

Larutan:

1. Pertama-tama, Anda perlu memahami bahwa mengoperasikan transistor pada arus tinggi dalam mode switching lebih aman bagi transistor itu sendiri daripada beroperasi dalam mode amplifikasi. Oleh karena itu, tidak perlu menghitung daya untuk keadaan transisi pada saat lewatnya sinyal bolak-balik melalui titik operasi "B" dari mode statis transistor - transisi dari keadaan terbuka ke keadaan tertutup dan sebaliknya. . Untuk sirkuit pulsa, dibangun di atas transistor bipolar, daya biasanya dihitung untuk transistor dalam keadaan terbuka.

Pertama, kita menentukan disipasi daya maksimum transistor, yang nilainya harus 20 persen lebih kecil (faktor 0,8) dari daya maksimum transistor yang ditunjukkan dalam buku referensi. Tetapi mengapa kita perlu menggerakkan multivibrator ke dalam kerangka kaku arus tinggi? Dan bahkan dengan peningkatan daya, konsumsi energi dari sumber listrik akan besar, namun manfaatnya hanya sedikit. Oleh karena itu, setelah menentukan disipasi daya maksimum transistor, kami akan menguranginya sebanyak 3 kali lipat. Pengurangan lebih lanjut dalam disipasi daya tidak diinginkan karena pengoperasian multivibrator berbasis transistor bipolar dalam mode arus rendah merupakan fenomena “tidak stabil”. Jika sumber listrik yang digunakan tidak hanya untuk multivibrator, atau tidak sepenuhnya stabil, frekuensi multivibrator juga akan “mengambang”.

Kita tentukan disipasi daya maksimum: Pdis.max = 0,8 * Pmax = 0,8 * 150 mW = 120 mW

Kami menentukan nilai daya yang dihamburkan: Pdis.nom. = 120/3 = 40mW

2. Tentukan arus kolektor dalam keadaan terbuka : Ik0 = Pdis.nom. / Ui.p. = 40mW / 12V = 3,3mA

Anggap saja sebagai arus kolektor maksimum.

3. Cari nilai hambatan dan daya beban kolektor: Rk.total = Ui.p/Ik0 = 12V/3.3mA = 3.6 kOhm

Kami memilih resistor dari kisaran nominal yang ada sedekat mungkin dengan 3,6 kOhm. Rangkaian nominal resistor mempunyai nilai nominal 3,6 kOhm, maka kita hitung terlebih dahulu nilai resistor kolektor R1 dan R4 multivibrator: Rк = R1 = R4 = 3,6 kOhm.

Kekuatan resistor kolektor R1 dan R4 sama dengan disipasi daya pengenal transistor Pras.nom. = 40 mW. Kami menggunakan resistor dengan daya melebihi Pras.nom yang ditentukan. - ketik MLT-0,125.

4. Mari kita lanjutkan menghitung resistor dasar R2 dan R3. Peringkatnya ditentukan berdasarkan penguatan transistor h21. Pada saat yang sama, untuk pengoperasian multivibrator yang andal, nilai resistansi harus berada dalam kisaran: 5 kali lebih besar dari resistansi resistor kolektor, dan lebih kecil dari produk Rк * h21 Rmin = 3,6 * 5 = 18 kOhm, dan Rmax = 3,6 * 50 = 180 kOhm

Dengan demikian, nilai resistansi Rb (R2 dan R3) dapat berada pada kisaran 18...180 kOhm. Kita pilih dulu nilai rata-rata = 100 kOhm. Tapi ini belum final, karena kita perlu menyediakan frekuensi multivibrator yang diperlukan, dan seperti yang saya tulis sebelumnya, frekuensi multivibrator secara langsung bergantung pada resistor dasar R2 dan R3, serta pada kapasitansi kapasitor.

5. Hitung kapasitansi kapasitor C1 dan C2 dan bila perlu hitung ulang nilai R2 dan R3.

Nilai kapasitansi kapasitor C1 dan resistansi resistor R2 menentukan durasi pulsa keluaran pada kolektor VT2. Selama dorongan inilah bola lampu kita akan menyala. Dan pada kondisi tersebut durasi pulsa diatur menjadi 1 detik.

Mari kita tentukan kapasitansi kapasitor: C1 = 1 detik / 100 kOhm = 10 µF

Kapasitor dengan kapasitas 10 μF termasuk dalam kisaran nominal, sehingga cocok untuk kita.

Nilai kapasitansi kapasitor C2 dan resistansi resistor R3 menentukan durasi pulsa keluaran pada kolektor VT1. Selama pulsa inilah ada “jeda” pada kolektor VT2 dan bola lampu kita tidak akan menyala. Dan pada kondisi tersebut ditentukan periode penuh 5 detik dengan durasi pulsa 1 detik. Jadi durasi jedanya adalah 5 detik – 1 detik = 4 detik.

Setelah mengubah rumus durasi isi ulang, kami Mari kita tentukan kapasitansi kapasitor: C2 = 4 detik / 100 kOhm = 40 µF

Kapasitor berkapasitas 40 μF tidak termasuk dalam kisaran nominal, sehingga tidak cocok untuk kita, dan kita akan mengambil kapasitor terdekat dengan kapasitas 47 μF. Namun seperti yang Anda pahami, waktu “jeda” juga akan berubah. Untuk mencegah hal ini terjadi, kami Mari kita hitung ulang resistansi resistor R3 berdasarkan durasi jeda dan kapasitansi kapasitor C2: R3 = 4detik / 47 µF = 85 kOhm

Berdasarkan seri nominalnya, nilai resistansi resistor terdekat adalah 82 kOhm.

Jadi, kami mendapatkan nilai elemen multivibrator:

R1 = 3,6 kOhm, R2 = 100 kOhm, R3 = 82 kOhm, R4 = 3,6 kOhm, C1 = 10 µF, C2 = 47 µF.

6. Hitung nilai resistor R5 tahap buffer.

Untuk menghilangkan pengaruh pada multivibrator, resistansi dari resistor pembatas tambahan R5 dipilih setidaknya 2 kali lebih besar dari resistansi resistor kolektor R4 (dan dalam beberapa kasus lebih). Resistansinya, bersama dengan resistansi sambungan emitor-basis VT3 dan VT4, dalam hal ini tidak akan mempengaruhi parameter multivibrator.

R5 = R4 * 2 = 3,6 * 2 = 7,2 kOhm

Menurut seri nominalnya, resistor terdekat adalah 7,5 kOhm.

Dengan nilai resistor R5 = 7,5 kOhm, arus kontrol tahap buffer akan sama dengan:

Saya mengontrol = (Ui.p. - Ube) / R5 = (12v - 1.2v) / 7,5 kOhm = 1,44 mA

Selain itu, seperti yang saya tulis sebelumnya, peringkat beban kolektor transistor multivibrator tidak mempengaruhi frekuensinya, jadi jika Anda tidak memiliki resistor seperti itu, Anda dapat menggantinya dengan peringkat “dekat” lainnya (5 ... 9 kOhm ). Sebaiknya arah penurunannya agar tidak terjadi penurunan arus kendali pada tahap buffer. Namun perlu diingat bahwa resistor tambahan merupakan beban tambahan untuk transistor VT2 multivibrator, sehingga arus yang mengalir melalui resistor ini berjumlah arus resistor kolektor R4 dan merupakan beban untuk transistor VT2: Itotal = Ik + Ikontrol. = 3,3mA + 1,44mA = 4,74mA

Beban total pada kolektor transistor VT2 berada dalam batas normal. Jika melebihi arus kolektor maksimum yang ditentukan dalam buku referensi dan dikalikan dengan faktor 0,8, tingkatkan resistansi R4 hingga arus beban cukup berkurang, atau gunakan transistor yang lebih kuat.

7. Kita perlu memberikan arus ke bola lampu Dalam = P / Ui.p. = 15W / 12V = 1,25 A

Namun arus kendali tahap buffer adalah 1,44 mA. Arus multivibrator harus ditingkatkan dengan nilai yang sama dengan perbandingan:

Di / sayakontrol = 1,25A / 0,00144A = 870 kali.

Bagaimana cara melakukan ini? Untuk amplifikasi arus keluaran yang signifikan gunakan rangkaian transistor yang dibangun sesuai dengan rangkaian "transistor komposit". Transistor pertama biasanya berdaya rendah (kita akan menggunakan KT361G), memiliki penguatan tertinggi, dan transistor kedua harus menyediakan arus beban yang cukup (mari kita ambil KT814B yang sama umum). Kemudian koefisien transmisinya h21 dikalikan. Jadi, untuk transistor KT361G h21>50, dan untuk transistor KT814B h21=40. Dan koefisien transmisi keseluruhan dari transistor-transistor ini dihubungkan sesuai dengan rangkaian “transistor komposit”: h21 = 50*40 = 2000. Angka ini lebih besar dari 870, sehingga transistor ini cukup untuk mengendalikan bola lampu.

Ya, itu saja!

Multivibrator (dari bahasa Latin I banyak berosilasi) adalah perangkat nonlinier yang mengubah tegangan suplai konstan menjadi energi pulsa hampir persegi panjang. Multivibrator didasarkan pada penguat dengan umpan balik positif.

Ada multivibrator yang berosilasi sendiri dan siaga. Mari kita pertimbangkan tipe pertama.

Pada Gambar. Gambar 1 menunjukkan rangkaian umum penguat dengan umpan balik.

Rangkaian tersebut berisi penguat dengan koefisien penguatan kompleks k=Ke-ik, rangkaian OOS dengan koefisien transmisi m, dan rangkaian PIC dengan koefisien transmisi kompleks B=ei. Diketahui dari teori generator bahwa agar osilasi dapat terjadi pada frekuensi berapa pun, kondisi Bk>1 harus dipenuhi. Sinyal periodik berdenyut berisi sekumpulan frekuensi yang membentuk spektrum garis (lihat kuliah 1). Itu. Untuk menghasilkan pulsa, syarat Bk>1 harus dipenuhi bukan pada satu frekuensi, melainkan pada pita frekuensi yang lebar. Selain itu, semakin pendek pulsa dan tepi yang lebih pendek yang diperlukan untuk memperoleh sinyal, untuk pita frekuensi yang lebih lebar perlu memenuhi kondisi Bk>1. Kondisi di atas terbagi menjadi dua:

kondisi keseimbangan amplitudo - modulus koefisien transmisi generator keseluruhan harus melebihi 1 dalam rentang frekuensi yang luas - K>1;

kondisi keseimbangan fasa - total pergeseran fasa osilasi pada rangkaian tertutup generator pada rentang frekuensi yang sama harus kelipatan 2 - k + = 2n.

Secara kualitatif, proses kenaikan tegangan secara tiba-tiba terjadi sebagai berikut. Misalkan pada suatu saat, akibat fluktuasi, tegangan pada masukan generator meningkat sejumlah kecil u. Sebagai hasil dari terpenuhinya kedua kondisi pembangkitan, kenaikan tegangan akan muncul pada output perangkat: uout = Vkuin >uin, yang ditransmisikan ke input sefase dengan uin awal. Oleh karena itu, peningkatan ini akan menyebabkan peningkatan lebih lanjut pada tegangan keluaran. Proses pertumbuhan tegangan seperti longsoran terjadi pada rentang frekuensi yang luas.

Tugas membangun rangkaian generator pulsa praktis adalah memasukkan sebagian sinyal keluaran dengan perbedaan fasa =2 ke masukan penguat broadband. Karena satu penguat resistif menggeser fasa tegangan masukan sebesar 1800, penggunaan dua penguat yang dihubungkan seri dapat memenuhi kondisi keseimbangan fasa. Kondisi keseimbangan amplitudo akan terlihat seperti ini:

Salah satu skema yang mungkin mengimplementasikan metode ini ditunjukkan pada Gambar 2. Ini adalah rangkaian multivibrator berosilasi sendiri dengan koneksi basis kolektor. Rangkaian ini menggunakan dua tahap amplifikasi. Output dari satu penguat dihubungkan ke masukan penguat kedua dengan kapasitor C1, dan keluaran penguat kedua dihubungkan ke masukan penguat pertama dengan kapasitor C2.

Kami akan mempertimbangkan secara kualitatif pengoperasian multivibrator menggunakan diagram pengaturan waktu tegangan (diagram) yang ditunjukkan pada Gambar. 3.

Biarkan multivibrator beralih pada waktu t=t1. Transistor VT1 dalam mode saturasi, dan VT2 dalam mode cutoff. Mulai saat ini proses pengisian ulang kapasitor C1 dan C2 dimulai. Sampai saat t1, kapasitor C2 benar-benar habis, dan C1 diisi ke tegangan suplai Ep (polaritas kapasitor bermuatan ditunjukkan pada Gambar 2). Setelah membuka kunci VT1, ia mulai mengisi daya dari sumber Ep melalui resistor Rk2 dan basis transistor VT1 yang tidak terkunci. Kapasitor diisi hampir sampai tegangan suplai Ep dengan muatan konstan

zar2 = С2Rк2

Karena C2 dihubungkan secara paralel ke VT2 melalui VT1 terbuka, laju pengisiannya menentukan laju perubahan tegangan keluaran Uout2. Dengan asumsi proses pengisian selesai ketika Uout2 = 0,9 Naik, mudah untuk mendapatkan durasinya

t2-t1= С2Rк2ln102,3С2Rк2

Bersamaan dengan pengisian C2 (mulai dari momen t1), kapasitor C1 diisi ulang. Tegangan negatif yang diterapkan ke basis VT2 mempertahankan keadaan mati transistor ini. Kapasitor C1 diisi ulang melalui rangkaian: Ep, resistor Rb2, C1, EK terbuka transistor VT1. kasus dengan waktu konstan

razr1 = C1Rb2

Karena Rb >> Rk, maka isi daya<<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

Pada waktu t3, arus kolektor VT2 muncul, tegangan Uke2 turun, yang menyebabkan penutupan VT1 dan, karenanya, peningkatan Uke1. Tegangan tambahan ini ditransmisikan melalui C1 ke basis VT2, yang memerlukan pembukaan tambahan VT2. Transistor beralih ke mode aktif, proses seperti longsoran terjadi, akibatnya multivibrator beralih ke keadaan kuasi-stasioner lainnya: VT1 tertutup, VT2 terbuka. Durasi pergantian multivibrator jauh lebih singkat daripada semua proses transien lainnya dan dapat dianggap sama dengan nol.

Mulai saat t3, proses dalam multivibrator akan berjalan serupa dengan yang dijelaskan; Anda hanya perlu menukar indeks elemen rangkaian.

Jadi, durasi muka pulsa ditentukan oleh proses pengisian kapasitor kopling dan secara numerik sama dengan:

Durasi multivibrator berada dalam keadaan kuasi-stabil (durasi pulsa dan jeda) ditentukan oleh proses pengosongan kapasitor kopling melalui resistor basis dan secara numerik sama dengan:

Pada rangkaian multivibrator simetris (Rk1 = Rk2 = Rk, Rb1 = Rb2 = Rb, C1 = C2 = C), durasi pulsa sama dengan durasi jeda, dan periode pengulangan pulsa sama dengan:

T = kamu + n =1,4CRb

Saat membandingkan durasi pulsa dan durasi depan, perlu diperhitungkan bahwa Rb/Rk = h21e/s (h21e untuk transistor modern adalah 100, dan s2). Akibatnya, waktu naik selalu lebih kecil dari durasi pulsa.

Frekuensi tegangan keluaran multivibrator simetris tidak bergantung pada tegangan suplai dan hanya ditentukan oleh parameter rangkaian:

Untuk mengubah durasi pulsa dan periode pengulangannya, perlu untuk memvariasikan nilai Rb dan C. Tetapi kemungkinan di sini terbatas: batas perubahan Rb dibatasi pada sisi yang lebih besar oleh kebutuhan untuk mempertahankan transistor terbuka, di sisi yang lebih kecil dengan saturasi yang dangkal. Sulit untuk mengubah nilai C dengan lancar bahkan dalam batas kecil.

Untuk menemukan jalan keluar dari kesulitan tersebut, mari kita beralih ke periode waktu t3-t1 pada Gambar. 2. Dapat dilihat dari gambar bahwa selang waktu yang ditentukan, dan akibatnya durasi pulsa, dapat diatur dengan mengubah kemiringan pelepasan langsung kapasitor. Hal ini dapat dicapai dengan menghubungkan resistor basis bukan ke sumber listrik, tetapi ke ECM sumber tegangan tambahan (lihat Gambar 4). Kemudian kapasitor cenderung mengisi ulang bukan ke Ep, tetapi ke Ecm, dan kemiringan eksponensial akan berubah seiring dengan perubahan Ecm.

Pulsa yang dihasilkan oleh rangkaian yang dipertimbangkan memiliki waktu naik yang lama. Dalam beberapa kasus, nilai ini menjadi tidak dapat diterima. Untuk memperpendek f, kapasitor pemutus dimasukkan ke dalam rangkaian, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 5. Kapasitor C2 diisi pada rangkaian ini bukan melalui Rz, tetapi melalui Rd. Dioda VD2, meskipun tetap tertutup, “memotong” tegangan pada C2 dari keluaran dan tegangan pada kolektor meningkat hampir bersamaan dengan penutupan transistor.

Dalam multivibrator, penguat operasional dapat digunakan sebagai elemen aktif. Multivibrator berosilasi sendiri berdasarkan op-amp ditunjukkan pada Gambar. 6.

Op-amp ditutupi oleh dua sirkuit OS: positif

dan negatif

Xc/(Xc+R) = 1/(1+wRC).

Biarkan generator dihidupkan pada waktu t0. Pada masukan pembalik tegangannya nol, pada masukan non-pembalik kemungkinan besar tegangannya positif atau negatif. Untuk lebih spesifiknya, mari kita ambil sisi positifnya. Karena PIC, tegangan maksimum yang mungkin akan ditetapkan pada output - Uout m. Waktu penyelesaian tegangan keluaran ini ditentukan oleh sifat frekuensi op-amp dan dapat diatur sama dengan nol. Mulai momen t0, kapasitor C akan terisi dengan konstanta waktu =RC. Sampai waktu t1 Ud = U+ - U- >0, dan keluaran op-amp mempertahankan Uoutm positif. Pada t=t1, ketika Ud = U+ - U- = 0, tegangan keluaran penguat akan berubah polaritasnya menjadi - Uout m. Setelah momen t1, kapasitansi C diisi ulang, cenderung ke level - Uout m. Sampai saat t2 Ud = U+ - U-< 0, что обеспечивает квазиравновесное состояние системы, но уже с отрицательным выходным напряжением. Т.о. изменение знака Uвых происходит в моменты уравнивания входных напряжений на двух входах ОУ. Длительность квазиравновесного состояния системы определяется постоянной времени =RC, и период следования импульсов будет равен:

=2RCln(1+2R2/R1).

Multivibrator yang ditunjukkan pada Gambar 6 disebut simetris karena waktu tegangan keluaran positif dan negatif adalah sama.

Untuk mendapatkan multivibrator asimetris, resistor pada OOS harus diganti dengan rangkaian, seperti ditunjukkan pada Gambar. 7. Durasi pulsa positif dan negatif yang berbeda dipastikan dengan konstanta waktu yang berbeda untuk mengisi ulang wadah:

R"C, - = R"C.

Multivibrator op-amp dapat dengan mudah diubah menjadi multivibrator satu-shot atau standby. Pertama, pada rangkaian OOS, secara paralel dengan C, kita menghubungkan dioda VD1, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 8. Berkat dioda, rangkaian memiliki satu keadaan stabil ketika tegangan keluaran negatif. Memang karena Uout = - Uout m, maka dioda terbuka dan tegangan pada input pembalik kira-kira nol. Sedangkan tegangan pada masukan non pembalik adalah

U+ =- Ukeluar m R2/(R1+R2)

dan keadaan stabil sirkuit dipertahankan. Untuk menghasilkan satu pulsa, rangkaian pemicu yang terdiri dari dioda VD2, C1 dan R3 harus ditambahkan ke rangkaian. Dioda VD2 dipertahankan dalam keadaan tertutup dan hanya dapat dibuka oleh pulsa masukan positif yang tiba pada masukan pada waktu t0. Ketika dioda terbuka, tandanya berubah dan rangkaian masuk ke keadaan dengan tegangan positif pada output. U keluar = U keluar m. Setelah itu, kapasitor C1 mulai terisi dengan konstanta waktu = RC. Pada waktu t1, tegangan masukan dibandingkan. U- = U+ = Ukeluar m R2/(R1+R2) dan =0. Pada saat berikutnya, sinyal diferensial menjadi negatif dan rangkaian kembali ke keadaan stabil. Diagramnya ditunjukkan pada Gambar. 9.

Sirkuit multivibrator menunggu menggunakan elemen diskrit dan logika digunakan.

Rangkaian multivibrator yang dibahas mirip dengan yang dibahas sebelumnya.

Pelajaran ini akan dikhususkan untuk topik yang cukup penting dan populer: multivibrator dan aplikasinya. Jika saya mencoba membuat daftar di mana dan bagaimana multivibrator simetris dan asimetris berosilasi sendiri digunakan, maka diperlukan jumlah halaman buku yang cukup banyak. Mungkin tidak ada cabang teknik radio, elektronik, otomasi, pulsa atau teknologi komputer yang tidak menggunakan generator tersebut. Pelajaran ini akan memberikan informasi teoritis tentang perangkat ini, dan pada akhirnya, saya akan memberikan beberapa contoh penggunaan praktisnya sehubungan dengan kreativitas Anda.

Multivibrator berosilasi sendiri

Multivibrator adalah perangkat elektronik yang menghasilkan osilasi listrik yang bentuknya mendekati persegi panjang. Spektrum osilasi yang dihasilkan oleh multivibrator mengandung banyak harmonik - juga osilasi listrik, tetapi kelipatan osilasi frekuensi dasar, yang tercermin dalam namanya: "multi - banyak", "getaran - osilasi".

Mari kita perhatikan rangkaian yang ditunjukkan pada (Gbr. 1, a). Apakah kamu mengenali? Ya, ini adalah rangkaian penguat transistor dua tahap 3H dengan output ke headphone. Apa yang terjadi jika keluaran penguat tersebut dihubungkan ke masukannya, seperti yang ditunjukkan oleh garis putus-putus pada diagram? Umpan balik positif muncul di antara keduanya dan amplifier akan tereksitasi dengan sendirinya dan menjadi generator osilasi frekuensi audio, dan di telepon kita akan mendengar suara bernada rendah. Fenomena ini sangat dilawan di receiver dan amplifier, tetapi untuk perangkat yang beroperasi secara otomatis ternyata bermanfaat.

Sekarang lihat (Gbr. 1,b). Di atasnya Anda melihat diagram amplifier yang sama tertutup umpan balik positif , seperti pada (Gbr. 1, a), hanya garis besarnya yang sedikit berubah. Ini adalah bagaimana rangkaian osilasi sendiri, yaitu multivibrator yang merangsang diri sendiri, biasanya digambar. Pengalaman mungkin merupakan metode terbaik untuk memahami esensi tindakan perangkat elektronik tertentu. Anda telah yakin akan hal ini lebih dari sekali. Dan sekarang, untuk lebih memahami pengoperasian perangkat universal ini - mesin otomatis, saya mengusulkan untuk melakukan percobaan dengannya. Anda dapat melihat diagram skema multivibrator berosilasi sendiri dengan semua data tentang resistor dan kapasitornya di (Gbr. 2, a). Pasang di papan tempat memotong roti. Transistor harus berfrekuensi rendah (MP39 - MP42), karena transistor frekuensi tinggi memiliki tegangan tembus yang sangat rendah pada sambungan emitor. Kapasitor elektrolit C1 dan C2 - tipe K50 - 6, K50 - 3 atau analog impornya untuk tegangan pengenal 10 - 12 V. Resistansi resistor mungkin berbeda dari yang ditunjukkan dalam diagram hingga 50%. Yang penting nilai resistor beban Rl, R4 dan resistor basis R2, R3 harus sama. Untuk daya gunakan baterai Krona atau catu daya. Hubungkan miliammeter (PA) ke rangkaian kolektor salah satu transistor untuk arus 10 - 15 mA, dan sambungkan voltmeter DC (PU) resistansi tinggi ke bagian emitor-kolektor dari transistor yang sama untuk tegangan naik hingga 10 V. Setelah memeriksa pemasangan dan terutama dengan cermat polaritas kapasitor switching elektrolitik, sambungkan sumber listrik ke multivibrator. Apa yang ditunjukkan oleh alat ukur? Miliammeter - arus rangkaian kolektor transistor meningkat tajam hingga 8 - 10 mA, dan kemudian juga menurun tajam hingga hampir nol. Voltmeter, sebaliknya, turun hingga hampir nol atau meningkat sesuai tegangan sumber listrik, tegangan kolektor. Apa yang ditunjukkan oleh pengukuran ini? Fakta bahwa transistor lengan multivibrator ini beroperasi dalam mode switching. Arus kolektor tertinggi dan sekaligus tegangan terendah pada kolektor berhubungan dengan keadaan terbuka, dan arus terendah dan tegangan kolektor tertinggi berhubungan dengan keadaan tertutup transistor. Transistor lengan kedua multivibrator bekerja dengan cara yang persis sama, tetapi, seperti yang mereka katakan, dengan pergeseran fasa 180° : Ketika salah satu transistor terbuka, transistor lainnya tertutup. Hal ini mudah untuk diverifikasi dengan menghubungkan miliammeter yang sama ke rangkaian kolektor transistor lengan kedua multivibrator; tanda panah alat ukur akan bergantian menyimpang dari tanda skala nol. Sekarang, dengan menggunakan jam dengan jarum detik, hitung berapa kali per menit transistor beralih dari terbuka ke tertutup. Sekitar 15 - 20 kali. Ini adalah jumlah osilasi listrik yang dihasilkan oleh multivibrator per menit. Jadi, periode satu kali osilasi adalah 3 - 4 s. Sambil terus memantau jarum miliammeter, coba gambarkan fluktuasi ini secara grafis. Pada sumbu ordinat horizontal, gambarkan, pada skala tertentu, interval waktu ketika transistor berada dalam keadaan terbuka dan tertutup, dan pada sumbu vertikal, gambarkan arus kolektor yang sesuai dengan keadaan ini. Anda akan mendapatkan grafik yang kira-kira sama seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 2, dgn B.

Artinya, kita dapat berasumsi demikian Multivibrator menghasilkan osilasi listrik persegi panjang. Dalam sinyal multivibrator, terlepas dari keluaran mana sinyal tersebut diambil, pulsa arus dan jeda di antara keduanya dapat dibedakan. Selang waktu dari saat munculnya satu pulsa arus (atau tegangan) sampai munculnya pulsa berikutnya yang polaritasnya sama biasanya disebut periode pengulangan pulsa T, dan waktu antar pulsa dengan durasi jeda Tn - Multivibrator yang menghasilkan pulsa yang durasinya Tn sama dengan jeda di antara keduanya disebut simetris . Oleh karena itu, multivibrator berpengalaman yang Anda rakit adalah simetris. Ganti kapasitor C1 dan C2 dengan kapasitor lain yang berkapasitas 10 - 15 µF. Multivibrator tetap simetris, tetapi frekuensi osilasi yang dihasilkannya meningkat 3 - 4 kali lipat - menjadi 60 - 80 per menit atau, sama saja, menjadi sekitar 1 Hz. Panah alat ukur hampir tidak punya waktu untuk mengikuti perubahan arus dan tegangan pada rangkaian transistor. Bagaimana jika kapasitor C1 dan C2 diganti dengan kapasitansi kertas 0,01 - 0,05 μF? Bagaimana perilaku panah alat ukur sekarang? Setelah menyimpang dari angka nol pada timbangan, mereka berdiri diam. Mungkin generasinya terganggu? TIDAK! Hanya saja frekuensi osilasi multivibrator meningkat hingga beberapa ratus hertz. Ini adalah getaran dalam rentang frekuensi audio yang tidak lagi dapat dideteksi oleh perangkat DC. Mereka dapat dideteksi menggunakan pengukur frekuensi atau headphone yang dihubungkan melalui kapasitor dengan kapasitas 0,01 - 0,05 μF ke salah satu output multivibrator atau dengan menghubungkannya langsung ke rangkaian kolektor transistor mana pun alih-alih resistor beban. Anda akan mendengar suara nada rendah di ponsel. Apa prinsip pengoperasian multivibrator? Mari kita kembali ke diagram pada Gambar. 2, sebuah. Pada saat daya dihidupkan, transistor kedua lengan multivibrator terbuka, karena tegangan bias negatif diterapkan ke basisnya melalui resistor R2 dan R3 yang sesuai. Pada saat yang sama, kapasitor kopling mulai mengisi daya: C1 - melalui persimpangan emitor transistor V2 dan resistor R1; C2 - melalui persimpangan emitor transistor V1 dan resistor R4. Rangkaian pengisian kapasitor ini, sebagai pembagi tegangan sumber listrik, menciptakan tegangan yang semakin negatif pada basis transistor (relatif terhadap emitor), cenderung semakin membuka transistor. Menghidupkan transistor menyebabkan tegangan negatif pada kolektornya berkurang, yang menyebabkan tegangan negatif pada basis transistor lain berkurang, sehingga mematikannya. Proses ini terjadi pada kedua transistor sekaligus, tetapi hanya satu yang menutup, yang menjadi dasar tegangan positif yang lebih tinggi, misalnya karena perbedaan koefisien transfer arus h21e peringkat resistor dan kapasitor. Transistor kedua tetap terbuka. Tetapi keadaan transistor ini tidak stabil, karena proses kelistrikan di sirkuitnya terus berlanjut. Misalkan beberapa saat setelah listrik dihidupkan, transistor V2 ternyata tertutup, dan transistor V1 ternyata terbuka. Mulai saat ini, kapasitor C1 mulai dilepaskan melalui transistor terbuka V1, resistansi bagian emitor-kolektor yang saat ini rendah, dan resistor R2. Saat kapasitor C1 dilepaskan, tegangan positif pada basis transistor tertutup V2 berkurang. Segera setelah kapasitor benar-benar habis dan tegangan pada basis transistor V2 menjadi mendekati nol, arus muncul di rangkaian kolektor transistor yang sekarang terbuka ini, yang bekerja melalui kapasitor C2 pada basis transistor V1 dan menurunkan nilai negatif. tegangan di atasnya. Akibatnya arus yang mengalir melalui transistor V1 mulai berkurang, dan sebaliknya arus yang melalui transistor V2 meningkat. Hal ini menyebabkan transistor V1 mati dan transistor V2 terbuka. Sekarang kapasitor C2 akan mulai mengalir, tetapi melalui transistor terbuka V2 dan resistor R3, yang pada akhirnya mengarah pada pembukaan transistor pertama dan penutupan transistor kedua, dan seterusnya. Transistor berinteraksi sepanjang waktu, menyebabkan multivibrator menghasilkan osilasi listrik. Frekuensi osilasi multivibrator bergantung pada kapasitansi kapasitor kopling, yang telah Anda periksa, dan pada resistansi resistor dasar, yang dapat Anda verifikasi sekarang. Coba, misalnya, mengganti resistor dasar R2 dan R3 dengan resistor yang resistansinya tinggi. Frekuensi osilasi multivibrator akan berkurang. Sebaliknya jika resistansinya semakin kecil maka frekuensi osilasinya akan semakin besar. Eksperimen lain: lepaskan terminal atas (sesuai diagram) resistor R2 dan R3 dari konduktor negatif sumber listrik, sambungkan bersama-sama, dan di antara terminal tersebut dan konduktor negatif, nyalakan resistor variabel dengan resistansi 30 - 50 kOhm sebagai rheostat. Dengan memutar sumbu resistor variabel, Anda dapat mengubah frekuensi osilasi multivibrator dalam rentang yang cukup luas. Perkiraan frekuensi osilasi multivibrator simetris dapat dihitung menggunakan rumus sederhana berikut: F = 700/(RC), di mana f adalah frekuensi dalam hertz, R adalah resistansi resistor dasar dalam kilo-ohm, C adalah kapasitansi kapasitor kopling dalam mikrofarad. Dengan menggunakan rumus yang disederhanakan ini, hitung osilasi frekuensi yang dihasilkan multivibrator Anda. Mari kita kembali ke data awal resistor dan kapasitor multivibrator eksperimental (sesuai diagram pada Gambar 2, a). Ganti kapasitor C2 dengan kapasitor berkapasitas 2 - 3 F, sambungkan miliammeter ke rangkaian kolektor transistor V2, ikuti panahnya, dan gambarkan secara grafis fluktuasi arus yang dihasilkan oleh multivibrator. Sekarang arus pada rangkaian kolektor transistor V2 akan muncul dalam pulsa yang lebih pendek dari sebelumnya (Gbr. 2, c). Durasi pulsa Th kira-kira sama beberapa kali lebih kecil dari jeda antara pulsa Th karena kapasitansi kapasitor C2 telah berkurang dibandingkan kapasitas sebelumnya. Sekarang sambungkan miliammeter yang sama (atau serupa) ke rangkaian kolektor transistor V1. Apa yang ditunjukkan oleh alat pengukur? Juga pulsa saat ini, tetapi durasinya jauh lebih lama daripada jeda di antara keduanya (Gbr. 2, d). Apa yang telah terjadi? Dengan mengurangi kapasitansi kapasitor C2, Anda telah merusak simetri lengan multivibrator - menjadi asimetris . Oleh karena itu, getaran yang ditimbulkannya menjadi asimetris : pada rangkaian kolektor transistor V1, arus muncul dalam pulsa yang relatif panjang, pada rangkaian kolektor transistor V2 - dalam pulsa pendek. Pulsa tegangan pendek dapat dihilangkan dari Output 1 multivibrator tersebut, dan pulsa tegangan panjang dapat dihilangkan dari Output 2. Tukar sementara kapasitor C1 dan C2. Sekarang pulsa tegangan pendek akan berada di Output 1, dan pulsa tegangan panjang di Output 2. Hitung (pada jam dengan jarum detik) berapa banyak pulsa listrik per menit yang dihasilkan multivibrator versi ini. Sekitar 80. Tingkatkan kapasitas kapasitor C1 dengan menghubungkan kapasitor elektrolitik kedua dengan kapasitas 20 - 30 μF secara paralel. Tingkat pengulangan denyut nadi akan menurun. Bagaimana jika sebaliknya, kapasitansi kapasitor ini berkurang? Tingkat pengulangan denyut nadi harus meningkat. Namun, ada cara lain untuk mengatur laju pengulangan pulsa - dengan mengubah resistansi resistor R2: dengan penurunan resistansi resistor ini (tetapi tidak kurang dari 3 - 5 kOhm, jika tidak, transistor V2 akan terbuka sepanjang waktu dan proses osilasi sendiri akan terganggu), frekuensi pengulangan denyut nadi akan meningkat, dan dengan peningkatan resistansinya, sebaliknya akan menurun. Coba lihat secara empiris - apakah ini benar? Pilih resistor dengan nilai sedemikian rupa sehingga jumlah pulsa per menit tepat 60. Jarum miliammeter akan berosilasi pada frekuensi 1 Hz. Multivibrator dalam hal ini akan menjadi seperti mekanisme jam elektronik yang menghitung mundur detik.

Menunggu multivibrator

Multivibrator semacam itu menghasilkan pulsa arus (atau tegangan) ketika sinyal pemicu diterapkan ke inputnya dari sumber lain, misalnya, dari multivibrator berosilasi sendiri. Untuk mengubah multivibrator berosilasi sendiri, yang telah Anda lakukan percobaannya dalam pelajaran ini (sesuai dengan diagram pada Gambar 2a), menjadi multivibrator menunggu, Anda perlu melakukan hal berikut: lepaskan kapasitor C2, dan sebagai gantinya sambungkan a resistor antara kolektor transistor V2 dan basis transistor V1 (pada Gambar 3 - R3) dengan resistansi 10 - 15 kOhm; antara basis transistor V1 dan konduktor ground, sambungkan elemen seri 332 (G1 atau sumber tegangan konstan lainnya) dan resistor dengan resistansi 4,7 - 5,1 kOhm (R5), tetapi sedemikian rupa sehingga kutub positif elemen terhubung ke pangkalan (melalui R5); Hubungkan kapasitor (pada Gambar 3 - C2) dengan kapasitas 1 - 5 ribu pF ke rangkaian dasar transistor V1, output kedua akan bertindak sebagai kontak untuk sinyal kontrol input. Keadaan awal transistor V1 dari multivibrator tersebut tertutup, transistor V2 terbuka. Periksa - apakah ini benar? Tegangan pada kolektor transistor tertutup harus mendekati tegangan sumber listrik, dan pada kolektor transistor terbuka tidak boleh melebihi 0,2 - 0,3 V. Kemudian nyalakan miliammeter dengan arus 10 - 15 mA ke dalam rangkaian kolektor transistor V1 dan, dengan mengamati panahnya, sambungkan antara kontak Uin dan konduktor ground, secara harfiah untuk sesaat, satu atau dua elemen 332 yang dihubungkan secara seri (dalam diagram GB1) atau baterai 3336L. Jangan bingung: kutub negatif sinyal listrik eksternal ini harus dihubungkan ke kontak Uin. Dalam hal ini, jarum miliammeter harus segera menyimpang ke nilai arus tertinggi pada rangkaian kolektor transistor, membeku beberapa saat, kemudian kembali ke posisi semula untuk menunggu sinyal berikutnya. Ulangi percobaan ini beberapa kali. Dengan setiap sinyal, miliammeter akan menunjukkan arus kolektor transistor V1 langsung meningkat menjadi 8 - 10 mA dan setelah beberapa waktu juga langsung turun hingga hampir nol. Ini adalah pulsa arus tunggal yang dihasilkan oleh multivibrator. Dan jika Anda tetap menghubungkan baterai GB1 ke terminal Uin untuk waktu yang lebih lama. Hal yang sama akan terjadi seperti pada percobaan sebelumnya - hanya satu pulsa yang akan muncul pada output multivibrator.

Dan satu percobaan lagi: sentuh terminal dasar transistor V1 dengan benda logam yang ada di tangan Anda. Mungkin dalam kasus ini, multivibrator yang menunggu akan berfungsi - dari muatan elektrostatis tubuh Anda. Ulangi percobaan yang sama, tetapi sambungkan miliammeter ke rangkaian kolektor transistor V2. Ketika sinyal kontrol diterapkan, arus kolektor transistor ini akan turun tajam hingga hampir nol, dan kemudian meningkat tajam hingga nilai arus transistor terbuka. Ini juga merupakan pulsa saat ini, tetapi polaritasnya negatif. Apa prinsip pengoperasian multivibrator menunggu? Dalam multivibrator seperti itu, hubungan antara kolektor transistor V2 dan basis transistor V1 tidak kapasitif, seperti pada osilasi sendiri, tetapi resistif - melalui resistor R3. Tegangan bias negatif yang membukanya disuplai ke basis transistor V2 melalui resistor R2. Transistor V1 ditutup secara andal oleh tegangan positif elemen G1 pada basisnya. Keadaan transistor ini sangat stabil. Mereka dapat tetap dalam kondisi ini untuk jangka waktu berapa pun. Tetapi di dasar transistor V1 muncul pulsa tegangan dengan polaritas negatif. Mulai saat ini, transistor menjadi tidak stabil. Di bawah pengaruh sinyal input, transistor V1 terbuka, dan perubahan tegangan melalui kolektornya melalui kapasitor C1 menutup transistor V2. Transistor tetap dalam keadaan ini sampai kapasitor C1 habis (melalui resistor R2 dan transistor terbuka V1, yang resistansinya rendah saat ini). Begitu kapasitor habis, transistor V2 akan langsung terbuka, dan transistor V1 akan menutup. Mulai saat ini, multivibrator kembali ke mode siaga stabil aslinya. Dengan demikian, multivibrator yang menunggu memiliki satu keadaan stabil dan satu keadaan tidak stabil . Selama keadaan tidak stabil, ia menghasilkan satu pulsa persegi arus (tegangan), yang durasinya tergantung pada kapasitansi kapasitor C1. Semakin besar kapasitansi kapasitor ini, semakin lama durasi pulsanya. Jadi, misalnya, dengan kapasitas kapasitor 50 μF, multivibrator menghasilkan pulsa arus yang berlangsung sekitar 1,5 detik, dan dengan kapasitor dengan kapasitas 150 μF - tiga kali lebih banyak. Melalui kapasitor tambahan, pulsa tegangan positif dapat dihilangkan dari keluaran 1, dan pulsa tegangan negatif dari keluaran 2. Apakah hanya dengan pulsa tegangan negatif yang diterapkan ke basis transistor V1 multivibrator dapat dikeluarkan dari mode siaga? Tidak, bukan hanya itu. Hal ini juga dapat dilakukan dengan menerapkan pulsa tegangan dengan polaritas positif, tetapi ke basis transistor V2. Jadi, yang perlu Anda lakukan hanyalah memeriksa secara eksperimental bagaimana kapasitansi kapasitor C1 mempengaruhi durasi pulsa dan kemampuan untuk mengontrol multivibrator siaga dengan pulsa tegangan positif. Bagaimana Anda bisa menggunakan multivibrator siaga secara praktis? Berbeda. Misalnya, untuk mengubah tegangan sinusoidal menjadi pulsa tegangan (atau arus) persegi panjang dengan frekuensi yang sama, atau untuk menghidupkan perangkat lain selama beberapa waktu dengan menerapkan sinyal listrik jangka pendek ke input multivibrator yang menunggu. Bagaimana lagi? Memikirkan!

Multivibrator pada generator dan saklar elektronik

Panggilan elektronik. Multivibrator dapat digunakan untuk bel apartemen, menggantikan bel listrik biasa. Itu dapat dirakit sesuai dengan diagram yang ditunjukkan pada (Gbr. 4). Transistor V1 dan V2 beroperasi dalam multivibrator simetris, menghasilkan osilasi dengan frekuensi sekitar 1000 Hz, dan transistor V3 beroperasi dalam penguat daya untuk osilasi ini. Getaran yang diperkuat diubah oleh kepala dinamis B1 menjadi getaran suara. Jika Anda menggunakan loudspeaker pelanggan untuk melakukan panggilan, menghubungkan belitan primer transformator transisinya ke rangkaian kolektor transistor V3, casingnya akan menampung semua elektronik bel yang terpasang di papan. Baterai juga akan ditempatkan di sana.

Bel elektronik dapat dipasang di koridor dan dihubungkan dengan dua kabel ke tombol S1. Saat Anda menekan tombol, suara akan muncul di kepala dinamis. Karena daya disuplai ke perangkat hanya selama sinyal dering, dua baterai 3336L yang dihubungkan secara seri atau "Krona" akan bertahan selama beberapa bulan pengoperasian dering. Atur nada suara yang diinginkan dengan mengganti kapasitor C1 dan C2 dengan kapasitor kapasitas lain. Multivibrator yang dirakit menurut sirkuit yang sama dapat digunakan untuk mempelajari dan melatih mendengarkan alfabet telegraf - kode Morse. Dalam hal ini, Anda hanya perlu mengganti tombol dengan kunci telegraf.

Saklar elektronik. Perangkat ini, diagramnya ditunjukkan pada (Gbr. 5), dapat digunakan untuk mengganti dua karangan bunga pohon Natal yang ditenagai oleh jaringan arus bolak-balik. Sakelar elektronik itu sendiri dapat diberi daya dari dua baterai 3336L yang dihubungkan secara seri, atau dari penyearah yang akan memberikan tegangan konstan 9 - 12 V pada outputnya.

Rangkaian saklar sangat mirip dengan rangkaian bel elektronik. Tetapi kapasitansi kapasitor C1 dan C2 pada saklar jauh lebih besar daripada kapasitansi kapasitor bel serupa. Multivibrator sakelar, di mana transistor V1 dan V2 beroperasi, menghasilkan osilasi dengan frekuensi sekitar 0,4 Hz, dan beban penguat dayanya (transistor V3) adalah belitan relai elektromagnetik K1. Relai memiliki sepasang pelat kontak yang berfungsi untuk peralihan. Cocok misalnya relai RES-10 (paspor RS4.524.302) atau relai elektromagnetik lain yang andal beroperasi pada tegangan 6 - 8 V ​​​​pada arus 20 - 50 mA. Ketika daya dihidupkan, transistor V1 dan V2 dari multivibrator membuka dan menutup secara bergantian, menghasilkan sinyal gelombang persegi. Ketika transistor V2 dihidupkan, tegangan suplai negatif diterapkan melalui resistor R4 dan transistor ini ke basis transistor V3, membuatnya menjadi jenuh. Dalam hal ini, resistansi bagian emitor-kolektor transistor V3 berkurang menjadi beberapa ohm dan hampir seluruh tegangan sumber daya disuplai ke belitan relai K1 - relai dipicu dan kontaknya menghubungkan salah satu karangan bunga ke jaringan. Ketika transistor V2 ditutup, rangkaian catu daya ke basis transistor V3 putus, dan juga tertutup; Pada saat ini, relai melepaskan jangkar dan kontaknya, beralih, menghubungkan karangan bunga pohon Natal kedua ke jaringan. Jika ingin mengubah waktu peralihan karangan bunga, maka gantilah kapasitor C1 dan C2 dengan kapasitor kapasitas lain. Biarkan data untuk resistor R2 dan R3 sama, jika tidak mode operasi DC transistor akan terganggu. Penguat daya yang mirip dengan penguat pada transistor V3 juga dapat dimasukkan dalam rangkaian emitor transistor V1 pada multivibrator. Dalam hal ini, relai elektromagnetik (termasuk relai buatan sendiri) mungkin tidak memiliki kelompok kontak switching, tetapi biasanya terbuka atau biasanya tertutup. Kontak relai salah satu lengan multivibrator akan menutup dan membuka rangkaian daya satu karangan bunga secara berkala, dan kontak relai lengan multivibrator lainnya akan secara berkala membuka rangkaian daya karangan bunga kedua. Sakelar elektronik dapat dipasang pada papan yang terbuat dari getinax atau bahan isolasi lainnya dan, bersama dengan baterai, ditempatkan di dalam kotak kayu lapis. Selama pengoperasian, sakelar mengkonsumsi arus tidak lebih dari 30 mA, sehingga energi dua baterai 3336L atau Krona cukup untuk sepanjang liburan Tahun Baru. Sakelar serupa dapat digunakan untuk tujuan lain. Misalnya untuk penerangan topeng dan atraksi. Bayangkan patung pahlawan dongeng “Puss in Boots” yang dipotong dari kayu lapis dan dicat. Di belakang mata transparannya terdapat bola lampu dari senter, dinyalakan dengan saklar elektronik, dan pada gambar itu sendiri terdapat sebuah tombol. Begitu Anda menekan tombolnya, kucing akan langsung mengedipkan mata ke arah Anda. Apakah mungkin menggunakan saklar untuk melistriki beberapa model, seperti model mercusuar? Dalam hal ini, di rangkaian kolektor transistor penguat daya, alih-alih relai elektromagnetik, Anda dapat menyertakan bola lampu pijar berukuran kecil, yang dirancang untuk arus filamen kecil, yang akan meniru kilatan suar. Jika sakelar tersebut dilengkapi dengan sakelar sakelar, yang dengannya dua bohlam tersebut dapat dinyalakan secara bergantian di rangkaian kolektor transistor keluaran, maka sakelar tersebut dapat menjadi indikator arah untuk sepeda Anda.

Metronom- ini adalah sejenis jam yang memungkinkan Anda menghitung periode waktu yang sama menggunakan sinyal suara dengan akurasi sepersekian detik. Perangkat tersebut digunakan, misalnya, untuk mengembangkan rasa kebijaksanaan ketika mengajarkan literasi musik, pada pelatihan pertama dalam mentransmisikan sinyal menggunakan alfabet telegraf. Anda dapat melihat diagram salah satu perangkat ini di (Gbr. 6).

Ini juga merupakan multivibrator, tetapi asimetris. Multivibrator ini menggunakan transistor dengan struktur berbeda: Vl - n - p - n (MP35 - MP38), V2 - p - n - p (MP39 - MP42). Hal ini memungkinkan untuk mengurangi jumlah bagian multivibrator. Prinsip operasinya tetap sama - pembangkitan terjadi karena umpan balik positif antara output dan input penguat 3CH dua tahap; komunikasi dilakukan oleh kapasitor elektrolitik C1. Beban multivibrator adalah kepala dinamis berukuran kecil B1 dengan kumparan suara dengan resistansi 4 - 10 Ohm, misalnya 0,1GD - 6, 1GD - 8 (atau kapsul telepon), yang menghasilkan suara mirip klik selama pulsa arus jangka pendek. Laju pengulangan pulsa dapat diatur dengan resistor variabel R1 dari sekitar 20 hingga 300 pulsa per menit. Resistor R2 membatasi arus basis transistor pertama ketika penggeser resistor R1 berada pada posisi terendah (menurut rangkaian), sesuai dengan frekuensi tertinggi dari osilasi yang dihasilkan. Metronom dapat ditenagai oleh satu baterai 3336L atau tiga sel 332 yang dihubungkan secara seri. Arus yang dikonsumsi dari baterai tidak melebihi 10 mA. Resistor variabel R1 harus memiliki skala yang dikalibrasi menurut metronom mekanis. Dengan menggunakannya, hanya dengan memutar kenop resistor, Anda dapat mengatur frekuensi sinyal suara metronom yang diinginkan.

Kerja praktek

Sebagai kerja praktek, saya menyarankan Anda untuk merakit rangkaian multivibrator yang disajikan dalam gambar pelajaran, yang akan membantu Anda memahami prinsip pengoperasian multivibrator. Selanjutnya, saya mengusulkan untuk merakit “Simulator Nightingale Elektronik” yang sangat menarik dan berguna berdasarkan multivibrator, yang dapat digunakan sebagai bel pintu. Rangkaian ini sangat sederhana, andal, dan langsung berfungsi jika tidak ada kesalahan dalam pemasangan dan penggunaan elemen radio yang dapat diservis. Saya telah menggunakannya sebagai bel pintu selama 18 tahun, hingga hari ini. Tidak sulit menebak bahwa saya mengoleksinya ketika, seperti Anda, saya masih seorang amatir radio pemula.