DIY stabilni multivibrator in razložite, kako deluje: 4 koraki

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:05

Astable Multivibrator je vezje, ki nima stabilnih stanj in njegov izhodni signal nenehno niha med dvema nestabilnima stanjem, visokim in nizkim nivojem, brez zunanjega sprožanja.

Potrebni materiali:

2 x 68 k upori

2 x 100 μF elektrolitski kondenzatorji

2 x rdeča LED

2 x NPN tranzistorji

1. korak: Prvi korak: spajkajte upore in LED ter tranzistorje NPN v tiskano vezje

Upoštevajte, da je treba dolg krak LED vstaviti v luknjo s simbolom "+" na tiskanem vezju. Ravna stran tranzistorja mora biti na isti strani premera polkroga na tiskanem vezju.

2. korak: Drugi korak: spajkajte elektrolitske kondenzatorje v tiskano vezje

Elektrolitski kondenzatorji imajo polarnost, da je dolga noga anoda, kratka pa katoda. To stabilno vezje multivibratorja je precej preprosto, saj je najboljši komplet za sam, da se naučite znanja o polnjenju in praznjenju kondenzatorjev. Do tega koraka je DIY končan. Najpomembnejši del tega navodila je analiza.

3. korak: Pojasnite, kako deluje stabilni multivibrator

Napajalna napetost tega vezja je priporočena v območju od 2 V do 15 V, moja je 2,7 V. Dovoljeno napetost lahko izbirate med 2V in 15V, kot želite. Ko priključite vir napajanja na to vezje, se v resnici oba kondenzatorja C1 in C2 začneta polniti in težko je reči, kateri kondenzator bo na svoji katodni strani dobil približno +0,7 V, kar bo najprej vklopilo osnovo tranzistorja NPN označeni so z enako vrednostjo kapacitivnosti. Ker bi vse komponente imele toleranco, niso 100% idealne komponente. Na splošno, ko napetost osnove tranzistorja doseže 0,7 V, se tranzistor izvede in postane aktiven.

(1) Recimo, da Q1 močno vodi in je Q2 v stanju izklopa, LED1 pa sveti in LED2 je izklopljen. Zbiralnik Q1 bo imel nizko moč, prav tako leva stran C1. V tem projektu nizka izhodna moč ne pomeni 0V, je približno 2,1 V, to je določeno z napajalno napetostjo, ki ste jo uporabili v vezju. In zdaj se C1 začne polniti prek R1 in njegova desna stran postaja vse bolj pozitivna, dokler ne doseže napetosti okoli +0,7V. Iz vezja lahko vidimo, da je desna stran C1 povezana tudi z bazo tranzistorja, Q2. (2) V tem času Q2 močno vodi. Hitro naraščajoči kolektorski tok skozi Q2 zdaj povzroči padec napetosti na LED2, napetost kolektorja Q2 pa povzroči, da potencial na desni strani C2 hitro pade. Značilnost kondenzatorja je, da ko se napetost na eni strani hitro spreminja, se tudi druga stran podvrže podobni stalni spremembi, zato desna stran C2 hitro pade od napajalne napetosti do nizke izhodne vrednosti (2,1 V), leva stran napetost mora pasti za podobno količino. Pri prevodu Q1 bi bila njegova osnova približno 0,7 V, tako da pri prevodu Q2 osnova Q1 pade na 0,7- (2,7-2,1) = 0,1 V. Nato LED1 ugasne in LED2 sveti. Vendar LED2 ne traja dolgo. C2 se začne polniti skozi R2 in ko napetost na levi strani (osnova Q1) doseže približno +0,7 V, pride do hitre spremembe stanja, Q1 je aktiven, LED1 sveti, tako da Q1 vodi, osnova Q2 pade na 0,1 V, Q2 postane neaktiven, LED2 ugasne. Vklop in izklop Q1 in Q2 se občasno ponovi, obratovalni cikel, T je določen s časovno konstanto RC, T = 0,7 (R1. C1+R2. C2).

4. korak: Prikaz valovnih oblik

Navpični odmik mojega osciloskopa je 0V in na vsaki sliki valovne oblike sem označil besedilo razlage. Ta del je dodatek k tretjem koraku. Če želite pridobiti gradivo za učenje, obiščite Mondaykids.com