Tee itsellesi tasainen monivibraattori ja selitä sen toiminta: 4 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:01

Astable Multivibrator on piiri, jolla ei ole vakaita tiloja ja jonka lähtösignaali värähtelee jatkuvasti kahden epävakaan tilan, korkean ja matalan tason välillä ilman ulkoista laukaisua.

Tarvittavat materiaalit:

2 x 68k vastukset

2 x 100μF elektrolyyttikondensaattoria

2 x punainen LED

2 x NPN -transistoria

Vaihe 1: Vaihe yksi: Juotos vastukset ja LEDit sekä NPN -transistorit piirilevyyn

Huomaa, että LED -valon pitkä jalka on työnnettävä reikään, jossa on+-merkki piirilevyllä. Transistorin litteän puolen tulee olla samalla puolella piirilevyn puoliympyrän halkaisijaa.

Vaihe 2: Vaihe 2: Juottaa elektrolyyttikondensaattorit piirilevyyn

Elektrolyyttikondensaattoreiden napaisuus on, että pitkä jalka on anodi, kun taas lyhyt jalka on katodi. Tämä Astable -monivibraattoripiiri on melko yksinkertainen, koska se on paras DIY -sarja, jonka avulla voit oppia tuntemaan kondensaattoreiden lataamisen ja purkamisen. Tähän vaiheeseen asti DIY on valmis. Tämän ohjeen tärkein osa on analyysi.

Vaihe 3: Selitä, miten Astable Multivibrator toimii

Tämän piirin verkkojännitettä suositellaan alueella 2V - 15V, minun on 2,7V. Voit vapaasti valita jännitteen 2V - 15V haluamallasi tavalla. Kun virtalähde kytketään tähän piiriin, todellisuudessa molemmat kondensaattorit C1 ja C2 alkavat latautua, ja on vaikea sanoa, mikä kondensaattori saa noin +0,7 V katodipuoleltaan, mikä kääntää NPN -transistorin kannan ensiksi jopa ne on merkitty samalla kapasitanssin arvolla. Koska kaikilla komponenteilla olisi toleranssi, ne eivät ole 100% ihanteellisia komponentteja. Yleensä, kun transistorin kannan jännite saavuttaa 0,7 V, transistori johdetaan ja se aktivoituu.

(1) Oletetaan, että Q1 johtaa voimakkaasti ja Q2 on pois päältä ja LED1 on valo ja LED2 ei pala. Q1: n keräin on alhainen, kuten myös C1: n vasen puoli. Tässä projektissa alhainen lähtö ei tarkoita 0 V: ta, se on noin 2,1 V, tämä määräytyy piiriin syöttämäsi syöttöjännitteen perusteella. Ja nyt C1 alkaa ladata R1: n kautta ja sen oikea puoli muuttuu yhä positiivisemmaksi, kunnes se saavuttaa noin +0,7 V: n jännitteen. Voimme nähdä piirikaaviosta, että myös C1: n oikea puoli on kytketty transistorin kantaan Q2. (2) Tällä hetkellä Q2 johtaa voimakkaasti. Nopeasti nouseva kollektorivirta Q2: n kautta aiheuttaa nyt jännitehäviön LED2: n yli, ja Q2 -kollektorijännite laskee, mikä aiheuttaa C2: n oikean puolen potentiaalisen laskun nopeasti. Se on kondensaattorin ominaisuus, että kun jännite toisella puolella muuttuu nopeasti, myös toisella puolella tapahtuu samanlainen jatkuva muutos, joten kun C2: n oikea puoli putoaa nopeasti syöttöjännitteestä matalaan lähtöön (2,1 V), vasen puoli jännitteen tulee laskea saman verran. Kun Q1 johtaa, sen kanta olisi ollut noin 0,7 V, joten Q2: n johtamisen aikana Q1: n kanta putoaa 0,7- (2,7-2,1) = 0,1 V. Sitten LED1 ei pala ja LED2 palaa. LED2 ei kuitenkaan kestä kauan. C2 alkaa nyt ladata R2: n kautta, ja kun jännite vasemmalla puolella (Q1 -kanta) saavuttaa noin +0,7 V, tapahtuu toinen nopea tilamuutos, Q1 on aktiivinen, LED1 on kevyt, joten Q1 johtaa Q2 laskee 0,1 V: iin, Q2 muuttuu passiiviseksi, LED2 ei pala. Q1: n ja Q2: n päälle- ja poiskytkentä toistetaan aika ajoin, käyttöjakso T määräytyy aikavakion RC, T = 0,7 (R1. C1+R2. C2) perusteella.

Vaihe 4: Aaltomuotojen esitys

Oskilloskoopin pystysuuntainen siirtymä on 0 V, ja olen merkinnyt selitystekstin jokaiseen aaltomuotokuvaan. Tämä osa täydentää vaihetta kolme. Voit hankkia oppimateriaalia osoitteesta Mondaykids.com