DIY astabilný multivibrátor a vysvetlite, ako to funguje: 4 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:58

Astable Multivibrator je obvod, ktorý nemá žiadne stabilné stavy a jeho výstupný signál nepretržite osciluje medzi dvoma nestabilnými stavmi, vysokou a nízkou úrovňou, bez akéhokoľvek externého spustenia.

Potrebné materiály:

2 x 68k odpory

2 x 100μF elektrolytické kondenzátory

2 x červená LED

2 x NPN tranzistory

Krok 1: Prvý krok: Spájkujte odpory a diódy LED a tranzistory NPN na dosku plošných spojov

Upozorňujeme, že dlhá noha diódy LED by mala byť zasunutá do otvoru so symbolom „+“na doske plošných spojov. Plochá strana tranzistora by mala byť na rovnakej strane priemeru polkruhu na DPS.

Krok 2: Krok dva: Zapájajte elektrolytické kondenzátory do dosky plošných spojov

Elektrolytické kondenzátory majú polaritu, že dlhá noha je anóda, zatiaľ čo krátka je katóda. Tento obvod Astable Multivibrator je celkom jednoduchý, že je to najlepšia súprava pre domácich majstrov, aby ste sa naučili znalosti o nabíjaní a vybíjaní kondenzátorov. Do tohto kroku je kutilstvo dokončené. Najdôležitejšou súčasťou tohto návodu je analýza.

Krok 3: Vysvetlite, ako astabilný multivibrátor funguje

Napájacie napätie tohto obvodu je odporúčané v rozsahu 2V až 15V, moje je 2,7V. Dodané napätie od 2 V do 15 V si môžete ľubovoľne zvoliť. Keď spojíte zdroj napájania s týmto obvodom, v skutočnosti sa oba kondenzátory C1 a C2 začnú nabíjať a je ťažké povedať, ktorý kondenzátor bude mať na svojej katódovej strane asi +0,7 V, ktorý najskôr zapne základňu tranzistora NPN sú označené rovnakou hodnotou kapacity. Pretože všetky komponenty by mali toleranciu, nie sú to 100% ideálne komponenty. Spravidla, keď napätie na báze tranzistora dosiahne 0,7 V, tranzistor sa prevedie a stane sa aktívnym.

(1) Povedzme, že Q1 je silne vodivý a Q2 je vo vypnutom stave a LED1 svieti a LED2 nesvieti. Kolektor Q1 bude mať nízky výkon, rovnako ako ľavá strana C1. V tomto projekte nízky výkon neznamená 0 V, je to asi 2,1 V, je to určené napájacím napätím, ktoré ste priviedli do obvodu. A teraz sa C1 začne nabíjať cez R1 a jeho pravá strana je stále pozitívnejšia, až kým nedosiahne napätie asi +0,7V. Zo schémy zapojenia vidíme, že pravá strana C1 je tiež spojená so základňou tranzistora Q2. (2) V tomto čase Q2 prebieha silne. Rýchlo rastúci kolektorový prúd cez Q2 teraz spôsobuje pokles napätia na LED2 a napätie kolektora Q2 klesá, čo spôsobuje, že pravá strana C2 rýchlo klesá v potenciáli. Je to atribút kondenzátora, že keď sa napätie na jednej strane rýchlo mení, na druhej strane dochádza tiež k podobnej nepretržitej zmene, preto pretože pravá strana C2 rýchlo klesá z napájacieho napätia na nízky výkon (2,1 V), ľavá strana musí klesnúť napätie o podobné množstvo. Pri vedení Q1 by jeho základňa bola asi 0,7 V, takže ako vedie Q2, základňa Q1 klesne na 0,7- (2,7-2,1) = 0,1 V. Potom LED1 zhasne a LED2 svieti. LED2 však netrvá dlho. C2 sa teraz začína nabíjať cez R2 a akonáhle napätie na ľavej strane (základňa Q1) dosiahne približne +0,7 V, dôjde k ďalšej rýchlej zmene stavu, Q1 je aktívny, LED1 svieti, takže podľa vedenia Q1 je základňa Q2 klesne na 0,1 V, Q2 sa stane neaktívnym, LED2 zhasne. Zapínanie a vypínanie Q1 a Q2 sa z času na čas opakuje, pracovný cyklus, T je určený časovou konštantou RC, T = 0,7 (R1, C1+R2, C2).

Krok 4: Zobraziť priebeh

Vertikálne posunutie môjho osciloskopu je 0 V a na každý obrázok priebehu som označil text vysvetlenia. Táto časť je doplnkom tretieho kroku. Ak chcete získať materiál pre vzdelávanie, navštívte stránku Mondaykids.com