Multivibrator.

Rangkaian pertama adalah multivibrator paling sederhana. Meskipun sederhana, cakupannya sangat luas. Tidak ada perangkat elektronik yang lengkap tanpanya.

Gambar pertama menunjukkan diagram sirkuitnya.

LED digunakan sebagai beban. Saat multivibrator berfungsi, LED akan menyala.

Untuk perakitan, Anda memerlukan minimal suku cadang:

1. Resistor 500 Ohm - 2 buah

2. Resistor 10 kOhm - 2 buah

3. Kapasitor elektrolit 47 uF 16 volt - 2 buah

4. Transistor KT972A - 2 buah

5. LED - 2 buah

Transistor KT972A adalah transistor komposit, yaitu wadahnya berisi dua transistor, dan sangat sensitif serta dapat menahan arus yang signifikan tanpa heat sink.

Setelah Anda membeli semua bagian, bekali diri Anda dengan besi solder dan mulailah merakit. Untuk melakukan eksperimen, Anda tidak perlu membuat papan sirkuit tercetak; Anda dapat merakit semuanya menggunakan instalasi yang dipasang di permukaan. Solder seperti yang ditunjukkan pada gambar.

Biarkan imajinasi Anda memberi tahu Anda cara menggunakan perangkat rakitan! Misalnya, alih-alih LED, Anda dapat memasang relai, dan menggunakan relai ini untuk mengalihkan beban yang lebih kuat. Jika Anda mengubah nilai resistor atau kapasitor, frekuensi switching akan berubah. Dengan mengubah frekuensi, Anda dapat memperoleh efek yang sangat menarik, mulai dari derit dinamika hingga jeda selama beberapa detik..

Relai foto.

Dan ini adalah diagram relay foto sederhana. Perangkat ini dapat digunakan dimanapun Anda inginkan, untuk menerangi baki DVD secara otomatis, untuk menyalakan lampu, atau sebagai alarm terhadap penyusupan ke dalam lemari yang gelap. Dua opsi skema disediakan. Dalam satu perwujudan, rangkaian diaktifkan oleh cahaya, dan pada perwujudan lainnya, oleh ketiadaan cahaya.

Cara kerjanya seperti ini: ketika cahaya dari LED mengenai fotodioda, transistor akan terbuka dan LED-2 akan mulai menyala. Sensitivitas perangkat disesuaikan menggunakan resistor pemangkasan. Sebagai fotodioda, Anda dapat menggunakan fotodioda dari ball mouse bekas. LED - LED inframerah apa pun. Penggunaan fotodioda infra merah dan LED akan menghindari interferensi dari cahaya tampak. LED apa pun atau rangkaian beberapa LED cocok sebagai LED-2. Lampu pijar juga bisa digunakan. Dan jika Anda memasang relai elektromagnetik alih-alih LED, Anda dapat mengontrol lampu pijar yang kuat atau beberapa mekanisme.

Gambar menunjukkan kedua rangkaian, pinout (lokasi kaki) transistor dan LED, serta diagram pengkabelan.

Jika tidak ada fotodioda, Anda dapat mengambil transistor MP39 atau MP42 lama dan memotong rumahnya di seberang kolektor, seperti ini:

Alih-alih fotodioda, sambungan p-n dari transistor perlu disertakan dalam rangkaian. Anda harus menentukan secara eksperimental mana yang akan bekerja lebih baik.

Penguat daya berdasarkan chip TDA1558Q.

Amplifier ini memiliki daya keluaran 2 X 22 watt dan cukup sederhana untuk ditiru oleh ham pemula. Rangkaian ini akan berguna bagi Anda untuk speaker buatan sendiri, atau untuk pusat musik buatan sendiri, yang dapat dibuat dari pemutar MP3 lama.

Untuk merakitnya, Anda hanya memerlukan lima bagian:

1. Sirkuit Mikro - TDA1558Q

2. Kapasitor 0,22 uF

3. Kapasitor 0,33 uF – 2 buah

4. Kapasitor elektrolit 6800 uF pada 16 volt

Sirkuit mikro memiliki daya keluaran yang cukup tinggi dan memerlukan radiator untuk mendinginkannya. Anda dapat menggunakan heatsink dari prosesor.

Seluruh perakitan dapat dilakukan dengan pemasangan di permukaan tanpa menggunakan papan sirkuit tercetak. Pertama, Anda perlu melepas pin 4, 9 dan 15 dari sirkuit mikro. Mereka tidak digunakan. Pin dihitung dari kiri ke kanan jika Anda memegangnya dengan pin menghadap Anda dan tanda menghadap ke atas. Kemudian luruskan kabelnya dengan hati-hati. Selanjutnya tekuk pin 5, 13 dan 14 ke atas, semua pin ini dihubungkan ke positif daya. Langkah selanjutnya adalah membengkokkan pin 3, 7 dan 11 ke bawah - ini adalah catu daya minus, atau "ground". Setelah manipulasi ini, kencangkan chip ke unit pendingin menggunakan pasta konduktif termal. Gambar menunjukkan pemasangan dari sudut yang berbeda, tetapi saya akan tetap menjelaskannya. Pin 1 dan 2 disolder bersama - ini adalah input saluran kanan, kapasitor 0,33 μF harus disolder ke pin tersebut. Hal yang sama harus dilakukan dengan pin 16 dan 17. Kabel umum untuk input adalah catu daya minus atau ground.

Multivibrator

Diagram skema multivibrator transistor "klasik" yang paling sederhana

Multivibrator- generator sinyal relaksasi osilasi listrik persegi panjang dengan front pendek. Istilah ini dikemukakan oleh fisikawan Belanda van der Pol, karena spektrum osilasi multivibrator mengandung banyak harmonik - berbeda dengan generator osilasi sinusoidal (“monovibrator”).

Multivibrator bistabil

Multivibrator bistable adalah jenis multivibrator siaga yang memiliki dua keadaan stabil yang ditandai dengan level tegangan keluaran berbeda. Sebagai aturan, keadaan-keadaan ini dialihkan oleh sinyal yang diterapkan pada input yang berbeda, seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 3. Dalam hal ini, multivibrator bistabil adalah flip-flop tipe RS. Di beberapa sirkuit, satu input digunakan untuk switching, yang mana pulsa dengan polaritas berbeda atau sama disuplai.

Selain menjalankan fungsi pemicu, multivibrator bistable juga digunakan untuk membangun osilator yang disinkronkan dengan sinyal eksternal. Multivibrator bistable jenis ini dicirikan oleh waktu tinggal minimum di setiap negara bagian atau periode osilasi minimum. Mengubah keadaan multivibrator hanya dimungkinkan setelah waktu tertentu berlalu sejak peralihan terakhir dan terjadi pada saat sinyal sinkronisasi diterima.

Pada Gambar. Gambar 4 menunjukkan contoh osilator tersinkronisasi yang dibuat menggunakan flip-flop D sinkron. Multivibrator beralih ketika ada penurunan tegangan positif pada input (sepanjang tepi pulsa).

Sirkuit radio untuk amatir radio pemula

Pada artikel ini kami menyajikan beberapa perangkat berdasarkan satu rangkaian - multivibrator asimetris menggunakan transistor dengan konduktivitas berbeda.

flasher

Dengan menggunakan rangkaian ini, Anda dapat merakit perangkat dengan bola lampu yang berkedip (lihat Gambar 1) dan menggunakannya untuk berbagai tujuan. Misalnya dipasang pada sepeda untuk menyalakan lampu sein, atau pada model mercusuar, lampu sinyal, atau pada model mobil atau kapal sebagai lampu berkedip.

Beban multivibrator asimetris yang dipasang pada transistor T1, T2 adalah bola lampu L1. Laju pengulangan pulsa ditentukan oleh nilai kapasitansi kapasitor C1 dan resistor R1, R2. Resistor R1 membatasi frekuensi flash maksimum, dan resistor R2 dapat digunakan untuk mengubah frekuensinya dengan lancar. Anda harus mulai bekerja dari frekuensi maksimum, yang sesuai dengan posisi teratas penggeser resistor R2 dalam diagram.

Harap dicatat bahwa perangkat ini ditenagai oleh baterai 3336L, yang menghasilkan 3,5 V di bawah beban, dan bola lampu L1 digunakan pada tegangan hanya 2,5 V. Apakah akan terbakar? TIDAK! Durasi pendarannya sangat singkat, dan benang tidak punya waktu untuk menjadi terlalu panas. Jika transistor memiliki penguatan yang tinggi, maka alih-alih bola lampu 2,5 V x 0,068 A, Anda dapat menggunakan bola lampu 3,5 V x 0,16 A. Transistor seperti MP35-MP38 cocok untuk transistor T1, dan transistor seperti MP39-MP42 cocok untuk transistor T1. cocok untuk T2.

Metronom

Jika Anda memasang loudspeaker di sirkuit yang sama alih-alih bola lampu, Anda akan mendapatkan perangkat lain - metronom elektronik. Ini digunakan dalam pengajaran musik, untuk mencatat waktu selama eksperimen fisik, dan dalam pencetakan fotografi.

Jika Anda sedikit mengubah rangkaian - kurangi kapasitansi kapasitor C1 dan masukkan resistor R3, maka durasi pulsa generator akan meningkat. Suara akan diperbesar (Gbr. 2). Alat ini dapat berfungsi sebagai bel rumah, model klakson, atau pedal mobil anak. (Dalam kasus terakhir, tegangan harus ditingkatkan menjadi 9 V.) Dan juga dapat digunakan untuk mengajarkan kode Morse. Hanya kemudian, alih-alih tombol Kn1, Anda perlu memasang kunci telegraf. Nada suara dipilih oleh kapasitor C1 dan resistor R2. Semakin besar R3 maka semakin keras pula suara generatornya. Namun jika nilainya lebih dari satu kilo ohm, maka osilasi pada generator tidak mungkin terjadi.

Generator menggunakan transistor yang sama seperti pada rangkaian sebelumnya, dan headphone atau kepala dengan resistansi kumparan 5 hingga 65 Ohm digunakan sebagai pengeras suara.

Indikator kelembaban

Multivibrator asimetris yang menggunakan transistor dengan konduktivitas berbeda memiliki sifat menarik: selama operasi, kedua transistor terbuka atau terkunci pada saat yang bersamaan. Arus yang dikonsumsi oleh transistor yang dimatikan sangat kecil. Hal ini memungkinkan terciptanya indikator perubahan besaran non-listrik yang hemat biaya, seperti indikator kelembapan. Diagram skema indikator tersebut ditunjukkan pada Gambar 3. Seperti dapat dilihat dari diagram, generator terhubung terus-menerus ke sumber listrik, tetapi tidak berfungsi, karena kedua transistor terkunci. Mengurangi konsumsi arus dan resistor R4. Sensor kelembaban dihubungkan ke soket G1, G2 - dua kabel tipis sepanjang 1,5 cm, dijahit ke kain pada jarak 3-5 mm dari satu sama lain. Saat basah, ia jatuh. Transistor terbuka, generator mulai bekerja. Untuk mengurangi volume, Anda perlu mengurangi tegangan suplai atau nilai resistor R3. Indikator kelembapan ini dapat digunakan saat merawat bayi baru lahir.

Indikator kelembaban dengan sinyal suara dan cahaya

Jika Anda memperluas sirkuit sedikit, indikator kelembaban akan menyala bersamaan dengan sinyal suara - bola lampu L1 akan mulai menyala. Dalam hal ini, seperti dapat dilihat dari diagram (Gbr. 4), dua multivibrator asimetris pada transistor dengan konduktivitas berbeda dipasang di generator. Satu dipasang pada transistor T1, T2 dan dikendalikan oleh sensor kelembaban yang terhubung ke soket G1, G2. Beban multivibrator ini adalah lampu L1. Tegangan dari kolektor T2 mengontrol pengoperasian multivibrator kedua, yang dipasang pada transistor T3, T4. Ia berfungsi sebagai generator frekuensi audio, dan loudspeaker Gr1 dihidupkan pada outputnya. Jika tidak perlu memberikan sinyal suara, maka multivibrator kedua dapat dimatikan.

Transistor, lampu dan loudspeaker yang digunakan pada indikator kelembapan ini sama dengan perangkat sebelumnya.

Simulator sirene

Perangkat yang menarik dapat dibangun dengan menggunakan ketergantungan frekuensi multivibrator asimetris pada transistor dengan konduktivitas berbeda pada arus basis transistor T1. Misalnya generator yang mensimulasikan suara sirene. Perangkat semacam itu dapat dipasang pada model ambulans, truk pemadam kebakaran, atau perahu penyelamat.

Diagram skema perangkat ditunjukkan pada Gambar 5. Pada posisi awal, tombol Kn1 terbuka. Transistor terkunci. Generatornya tidak berfungsi. Ketika tombol ditutup, kapasitor C2 diisi melalui resistor R4. Transistor terbuka dan multivibrator mulai bekerja. Saat kapasitor C2 terisi, arus basis transistor T1 meningkat dan frekuensi multivibrator meningkat. Saat tombol dibuka, semuanya berulang dalam urutan terbalik. Suara sirene disimulasikan dengan menutup dan membuka tombol secara berkala. Laju naik turunnya bunyi dipilih oleh resistor R4 dan kapasitor C2. Nada sirene diatur oleh resistor R3, dan volume suara dengan memilih resistor R5. Transistor dan loudspeaker dipilih sama seperti pada perangkat sebelumnya.

Penguji transistor

Mengingat multivibrator ini menggunakan transistor dengan konduktifitas yang berbeda-beda, maka Anda dapat menggunakannya sebagai alat untuk menguji transistor dengan cara penggantian. Diagram skema perangkat tersebut ditunjukkan pada Gambar 6. Rangkaian generator suara diambil sebagai dasar, tetapi generator pulsa cahaya dapat digunakan dengan keberhasilan yang sama.

Awalnya, dengan menutup tombol Kn1, periksa pengoperasian perangkat. Tergantung pada jenis konduktivitasnya, sambungkan transistor yang diuji ke soket G1 - G3 atau G4-G6. Dalam hal ini, gunakan saklar P1 atau P2. Jika ada suara di loudspeaker saat tombol ditekan, maka transistor berfungsi.

Sebagai sakelar P1 dan P2, Anda dapat mengambil sakelar sakelar dengan dua kontak peralihan. Gambar tersebut menunjukkan sakelar pada posisi "Kontrol". Perangkat ini ditenagai oleh baterai 3336L.

Generator suara untuk menguji amplifier

Berdasarkan multivibrator yang sama, Anda dapat membuat generator yang cukup sederhana untuk menguji receiver dan amplifier. Diagram rangkaiannya ditunjukkan pada Gambar 7. Perbedaannya dari generator suara adalah bahwa alih-alih loudspeaker, pengatur level tegangan 7 langkah dinyalakan pada output multivibrator.

E.TARASOV
Beras Y.CHESNOKOBA
YUT Untuk tangan terampil 1979 No.8

Rangkaian multivibrator yang ditunjukkan pada Gambar 1 merupakan sambungan kaskade penguat transistor dimana keluaran tahap pertama dihubungkan ke masukan tahap kedua melalui rangkaian yang berisi kapasitor dan keluaran tahap kedua dihubungkan ke masukan tahap pertama. melalui rangkaian yang mengandung kapasitor. Penguat multivibrator adalah sakelar transistor yang dapat berada dalam dua keadaan. Rangkaian multivibrator pada Gambar 1 berbeda dengan rangkaian trigger yang dibahas pada artikel "". Karena mempunyai elemen reaktif dalam rangkaian umpan balik, maka rangkaian tersebut dapat menghasilkan osilasi non-sinusoidal. Anda dapat mencari resistansi resistor R1 dan R4 dari relasi 1 dan 2:

Dimana I KBO = 0,5 μA adalah arus kolektor balik maksimum transistor KT315a,

Ikmax=0,1A adalah arus kolektor maksimum transistor KT315a, Up=3V adalah tegangan suplai. Mari kita pilih R1=R4=100Ohm. Kapasitor C1 dan C2 dipilih tergantung pada frekuensi osilasi multivibrator yang diperlukan.

Gambar 1 - Multivibrator berdasarkan transistor KT315A

Anda dapat melepaskan tegangan antara titik 2 dan 3 atau antara titik 2 dan 1. Grafik di bawah ini menunjukkan perkiraan perubahan tegangan antara titik 2 dan 3 dan antara titik 2 dan 1.

T - periode osilasi, t1 - konstanta waktu lengan kiri multivibrator, t2 - konstanta waktu lengan kanan multivibrator dapat dihitung dengan menggunakan rumus:

Anda dapat mengatur frekuensi dan siklus kerja pulsa yang dihasilkan oleh multivibrator dengan mengubah resistansi resistor pemangkas R2 dan R3. Anda juga dapat mengganti kapasitor C1 dan C2 dengan kapasitor variabel (atau pemangkas) dan, dengan mengubah kapasitansinya, mengatur frekuensi dan siklus kerja pulsa yang dihasilkan oleh multivibrator, metode ini bahkan lebih disukai, jadi jika ada pemangkas (atau variabel yang lebih baik) kapasitor, maka lebih baik menggunakannya, dan sebagai gantinya atur resistor variabel R2 dan R3 ke konstan. Foto di bawah ini menunjukkan multivibrator rakitan:

Untuk memastikan multivibrator rakitan berfungsi, speaker piezodinamik dihubungkan dengannya (antara titik 2 dan 3). Setelah menyalurkan daya ke sirkuit, speaker piezo mulai berderak. Perubahan resistansi resistor penyetelan menyebabkan peningkatan frekuensi suara yang dipancarkan oleh piezodinamik, atau penurunannya, atau fakta bahwa multivibrator berhenti menghasilkan.
Program untuk menghitung konstanta frekuensi, periode dan waktu, siklus kerja pulsa yang diambil dari multivibrator:

Jika program tidak berfungsi, salin kode htmlnya ke notepad dan simpan dalam format html.
Jika Anda menggunakan browser Internet Explorer dan program tersebut memblokir, Anda harus mengizinkan konten yang diblokir.

Untuk menghasilkan pulsa persegi panjang dengan frekuensi di atas, Anda dapat menggunakan rangkaian yang bekerja dengan prinsip yang sama seperti rangkaian pada Gambar. 18.32. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 18.40, penguat diferensial sederhana digunakan sebagai pembanding pada rangkaian tersebut.

Umpan balik positif dalam rangkaian pemicu Schmitt disediakan dengan menghubungkan langsung keluaran penguat ke masukannya, yaitu resistansi resistor pada pembagi tegangan dipilih sama dengan nol. Menurut rumus (18.16), skema seperti itu seharusnya menghasilkan periode osilasi yang sangat lama, tetapi hal ini tidak sepenuhnya benar. Saat menurunkan persamaan ini, diasumsikan bahwa penguat yang digunakan sebagai pembanding memiliki penguatan yang sangat besar, yaitu. bahwa proses peralihan rangkaian terjadi bila beda tegangan masukan sama dengan nol. Dalam hal ini, ambang peralihan rangkaian akan sama dengan tegangan keluaran, dan tegangan pada kapasitor C akan mencapai nilai ini hanya setelah waktu yang sangat lama.

Beras. 18.40 Multivibrator berdasarkan penguat diferensial.

Rangkaian penguat diferensial yang menjadi dasar pembuatan generator pada Gambar. 18.40, memiliki gain yang cukup rendah. Oleh karena itu, rangkaian akan beralih bahkan sebelum perbedaan antara sinyal masukan penguat mencapai nol. Jika, misalnya, skema tersebut diterapkan seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 18.41, berdasarkan penguat linier yang diproduksi menggunakan teknologi ESL (misalnya, berdasarkan sirkuit terpadu, perbedaan sinyal masukan di mana rangkaian dialihkan kira-kira. Ketika amplitudo tegangan keluaran kira-kira tipikal untuk rangkaian yang dibuat berdasarkan Teknologi ESL, periode pulsa yang dihasilkan sinyal sama dengan

Sirkuit yang dipertimbangkan memungkinkan Anda menghasilkan tegangan pulsa dengan frekuensi hingga

Generator serupa juga dapat dibuat berdasarkan rangkaian TTL. Chip pemicu Schmitt yang sudah jadi (misalnya, 7414 atau 74132) cocok untuk tujuan ini, karena sudah memiliki umpan balik positif internal. Koneksi yang sesuai dari sirkuit mikro tersebut ditunjukkan pada Gambar. 18.42. Karena arus input elemen TTL harus mengalir melalui resistor pemicu Schmitt, resistansinya tidak boleh melebihi 470 Ohm. Hal ini diperlukan untuk peralihan sirkuit yang percaya diri pada ambang batas bawah. Nilai minimum resistansi ini ditentukan oleh kapasitas beban keluaran elemen logika dan setara dengan sekitar 100 Ohm. Ambang pemicu Schmitt adalah 0,8 dan 1,6 V. Untuk amplitudo sinyal keluaran sekitar 3 V, khas untuk IC tipe TTL, frekuensi pulsa dari sinyal yang dihasilkan adalah

Nilai frekuensi maksimum yang dapat dicapai adalah sekitar 10 MHz.

Frekuensi pembangkitan tertinggi dicapai ketika menggunakan sirkuit multivibrator khusus dengan koneksi emitor (misalnya, sirkuit mikro atau Diagram sirkuit multivibrator tersebut ditunjukkan pada Gambar 18.43. Selain itu, sirkuit terintegrasi ini dilengkapi dengan tahap akhir tambahan yang dibuat berdasarkan sirkuit TTL atau ESL.

Mari kita pertimbangkan prinsip pengoperasian rangkaian. Mari kita asumsikan bahwa amplitudo tegangan bolak-balik di semua titik rangkaian tidak melebihi nilai. Ketika transistor ditutup, tegangan pada kolektornya hampir sama dengan tegangan suplai. Tegangan pada emitor transistor adalah Arus Emitor

Beras. 18.41. Multivibrator berbasis penguat linier dibuat menggunakan teknologi ESL.

Beras. 18.42. Multivibrator berdasarkan pemicu Schmitt, dibuat menggunakan teknologi TTL. Frekuensi

Beras. 18.43. Multivibrator dengan koneksi emitor.

transistor sama Agar sinyal dengan amplitudo yang diinginkan dapat dilepaskan pada resistor, resistansinya harus sama. Kemudian dalam keadaan rangkaian yang dipertimbangkan, tegangan pada emitor transistor akan sama dengan . Selama transistor tertutup, arus dari sumber kiri menurut rangkaian mengalir melalui kapasitor C. Akibatnya tegangan pada emitor transistor berkurang dengan laju

Transistor T terbuka ketika tegangan pada emitornya turun ke nilai tersebut. Dalam hal ini, tegangan pada basis transistor berkurang sebesar 0,5 V dan transistor menutup, dan tegangan pada kolektornya meningkat ke nilai tersebut karena adanya. merupakan pengikut emitor pada transistor, tegangan pada kolektor transistor meningkat seiring dengan meningkatnya tegangan juga tegangan basis transistor. Akibatnya, tegangan pada emitor transistor meningkat secara tiba-tiba hingga nilai ini. Lompatan tegangan melalui kapasitor C ditransmisikan ke emitor transistor sehingga tegangan pada titik ini meningkat secara tiba-tiba dari ke

Selama transistor tertutup, arus yang mengalir melalui kapasitor C menyebabkan tegangan pada emitor transistor menurun dengan laju yang sama.

Transistor tetap mati sampai potensial emitornya turun dari nilai ke nilai. Untuk transistor kali ini adalah