Ραδιοκυκλώματα για αρχάριους ραδιοερασιτέχνες
Σε αυτό το άρθρο παρουσιάζουμε πολλές συσκευές που βασίζονται σε ένα κύκλωμα - έναν ασύμμετρο πολυδονητή που χρησιμοποιεί τρανζίστορ διαφορετικής αγωγιμότητας.
επιδεικνύων πνεύμα
Χρησιμοποιώντας αυτό το κύκλωμα, μπορείτε να συναρμολογήσετε μια συσκευή με έναν λαμπτήρα που αναβοσβήνει (βλ. Εικ. 1) και να τη χρησιμοποιήσετε για διάφορους σκοπούς. Για παράδειγμα, εγκαταστήστε το σε ένα ποδήλατο για να ενεργοποιήσετε τα φώτα στροφής ή σε ένα μοντέλο φάρου, ένα φως σηματοδότησης ή σε ένα μοντέλο αυτοκινήτου ή πλοίου ως φως που αναβοσβήνει.
Το φορτίο ενός ασύμμετρου πολυδονητή που συναρμολογείται στα τρανζίστορ T1, T2 είναι ο λαμπτήρας L1. Ο ρυθμός επανάληψης παλμού καθορίζεται από την τιμή χωρητικότητας του πυκνωτή C1 και των αντιστάσεων R1, R2. Η αντίσταση R1 περιορίζει τη μέγιστη συχνότητα φλας και η αντίσταση R2 μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ομαλή αλλαγή της συχνότητάς τους. Πρέπει να ξεκινήσετε να εργάζεστε από τη μέγιστη συχνότητα, η οποία αντιστοιχεί στην επάνω θέση του ρυθμιστικού της αντίστασης R2 στο διάγραμμα.
Λάβετε υπόψη ότι η συσκευή τροφοδοτείται από μια μπαταρία 3336L, η οποία παράγει 3,5 V υπό φορτίο και η λάμπα L1 χρησιμοποιείται με τάση μόνο 2,5 V. Θα καεί; Οχι! Η διάρκεια της λάμψης του είναι πολύ μικρή και το νήμα δεν έχει χρόνο να υπερθερμανθεί. Εάν τα τρανζίστορ έχουν υψηλό κέρδος, τότε αντί για έναν λαμπτήρα 2,5 V x 0,068 A, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε έναν λαμπτήρα 3,5 V x 0,16 A. Τρανζίστορ όπως το MP35-MP38 είναι κατάλληλα για τρανζίστορ T1 και τρανζίστορ όπως το MP39-MP42 είναι κατάλληλο για Τ2.
Μετρονόμος
Εάν εγκαταστήσετε ένα μεγάφωνο στο ίδιο κύκλωμα αντί για έναν λαμπτήρα, θα πάρετε μια άλλη συσκευή - έναν ηλεκτρονικό μετρονόμο. Χρησιμοποιείται στη διδασκαλία της μουσικής, για τη διατήρηση χρόνου κατά τη διάρκεια φυσικών πειραμάτων και στη φωτογραφική εκτύπωση.
Εάν αλλάξετε ελαφρώς το κύκλωμα - μειώστε την χωρητικότητα του πυκνωτή C1 και εισάγετε την αντίσταση R3, τότε η διάρκεια παλμού της γεννήτριας θα αυξηθεί. Ο ήχος θα αυξηθεί (Εικ. 2). Αυτή η συσκευή μπορεί να χρησιμεύσει ως κουδούνι σπιτιού, κόρνα μοντέλου ή παιδικό αυτοκίνητο με πεντάλ. (Στην τελευταία περίπτωση, η τάση πρέπει να αυξηθεί στα 9 V.) Και μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για τη διδασκαλία του κώδικα Μορς. Μόνο τότε, αντί για το κουμπί Kn1, πρέπει να εγκαταστήσετε ένα τηλεγραφικό κλειδί. Ο τόνος του ήχου επιλέγεται από τον πυκνωτή C1 και την αντίσταση R2. Όσο μεγαλύτερο είναι το R3, τόσο πιο δυνατός είναι ο ήχος της γεννήτριας. Ωστόσο, εάν η τιμή του είναι μεγαλύτερη από ένα κιλό-Ωμ, τότε ενδέχεται να μην υπάρχουν ταλαντώσεις στη γεννήτρια.
Η γεννήτρια χρησιμοποιεί τα ίδια τρανζίστορ όπως στο προηγούμενο κύκλωμα και ως ηχείο χρησιμοποιούνται ακουστικά ή κεφαλή με αντίσταση πηνίου 5 έως 65 Ohm.
Ένδειξη υγρασίας
Ένας ασύμμετρος πολυδονητής που χρησιμοποιεί τρανζίστορ διαφορετικής αγωγιμότητας έχει μια ενδιαφέρουσα ιδιότητα: κατά τη λειτουργία, και τα δύο τρανζίστορ είναι είτε ανοιχτά είτε κλειδωμένα ταυτόχρονα. Το ρεύμα που καταναλώνεται από τα κλειστά τρανζίστορ είναι πολύ μικρό. Αυτό καθιστά δυνατή τη δημιουργία οικονομικά αποδοτικών δεικτών αλλαγών σε μη ηλεκτρικές ποσότητες, όπως δείκτες υγρασίας. Το σχηματικό διάγραμμα ενός τέτοιου δείκτη φαίνεται στο Σχήμα 3. Όπως φαίνεται από το διάγραμμα, η γεννήτρια συνδέεται συνεχώς με την πηγή ισχύος, αλλά δεν λειτουργεί, αφού και τα δύο τρανζίστορ είναι κλειδωμένα. Μειώνει την κατανάλωση ρεύματος και την αντίσταση R4. Συνδέεται ένας αισθητήρας υγρασίας στις υποδοχές G1, G2 - δύο λεπτά επικασσιτερωμένα σύρματα μήκους 1,5 εκ. Είναι ραμμένα στο ύφασμα σε απόσταση 3-5 mm το ένα από το άλλο. Η αντίσταση του στεγνού αισθητήρα είναι υψηλή. Όταν είναι υγρό πέφτει. Τα τρανζίστορ ανοίγουν, η γεννήτρια αρχίζει να λειτουργεί Για να μειώσετε τον όγκο, πρέπει να μειώσετε την τάση τροφοδοσίας ή την τιμή της αντίστασης R3. Αυτός ο δείκτης υγρασίας μπορεί να χρησιμοποιηθεί κατά τη φροντίδα νεογέννητων μωρών.
Ένδειξη υγρασίας με ηχητικό και φωτεινό σήμα
Εάν επεκτείνετε λίγο το κύκλωμα, η ένδειξη υγρασίας θα εκπέμψει φως ταυτόχρονα με το ηχητικό σήμα - ο λαμπτήρας L1 θα αρχίσει να ανάβει. Στην περίπτωση αυτή, όπως φαίνεται από το διάγραμμα (Εικ. 4), δύο ασύμμετροι πολυδονητές σε τρανζίστορ διαφορετικής αγωγιμότητας είναι εγκατεστημένοι στη γεννήτρια. Το ένα είναι συναρμολογημένο σε τρανζίστορ T1, T2 και ελέγχεται από έναν αισθητήρα υγρασίας συνδεδεμένο στις υποδοχές G1, G2. Το φορτίο αυτού του πολυδονητή είναι η λάμπα L1. Η τάση από τον συλλέκτη Τ2 ελέγχει τη λειτουργία του δεύτερου πολυδονητή, συναρμολογημένου στα τρανζίστορ Τ3, Τ4. Λειτουργεί ως γεννήτρια συχνοτήτων ήχου και το μεγάφωνο Gr1 είναι ενεργοποιημένο στην έξοδό του. Εάν δεν υπάρχει ανάγκη να δώσετε ηχητικό σήμα, τότε ο δεύτερος πολυδονητής μπορεί να απενεργοποιηθεί.
Τα τρανζίστορ, η λάμπα και το μεγάφωνο που χρησιμοποιούνται σε αυτόν τον δείκτη υγρασίας είναι τα ίδια όπως σε προηγούμενες συσκευές.
Προσομοιωτής σειρήνας
Μπορούν να κατασκευαστούν ενδιαφέρουσες συσκευές χρησιμοποιώντας την εξάρτηση της συχνότητας ενός ασύμμετρου πολυδονητή από τρανζίστορ διαφορετικής αγωγιμότητας στο ρεύμα βάσης του τρανζίστορ Τ1. Για παράδειγμα, μια γεννήτρια που προσομοιώνει τον ήχο μιας σειρήνας. Μια τέτοια συσκευή μπορεί να εγκατασταθεί σε μοντέλο ασθενοφόρου, πυροσβεστικού οχήματος ή λέμβου διάσωσης.
Το σχηματικό διάγραμμα της συσκευής φαίνεται στο Σχήμα 5. Στην αρχική θέση, το κουμπί Kn1 είναι ανοιχτό. Τα τρανζίστορ είναι κλειδωμένα. Η γεννήτρια δεν λειτουργεί. Όταν το κουμπί είναι κλειστό, ο πυκνωτής C2 φορτίζεται μέσω της αντίστασης R4. Τα τρανζίστορ ανοίγουν και ο πολυδονητής αρχίζει να λειτουργεί. Καθώς ο πυκνωτής C2 φορτίζεται, το ρεύμα βάσης του τρανζίστορ Τ1 αυξάνεται και η συχνότητα του πολυδονητή αυξάνεται. Όταν ανοίξει το κουμπί, όλα επαναλαμβάνονται με την αντίστροφη σειρά. Ο ήχος της σειρήνας προσομοιώνεται κλείνοντας και ανοίγοντας περιοδικά το κουμπί. Ο ρυθμός ανόδου και πτώσης του ήχου επιλέγεται από την αντίσταση R4 και τον πυκνωτή C2. Ο τόνος της σειρήνας ρυθμίζεται από την αντίσταση R3 και η ένταση του ήχου επιλέγοντας την αντίσταση R5. Τα τρανζίστορ και το μεγάφωνο επιλέγονται όπως και στις προηγούμενες συσκευές.
Δοκιμαστής τρανζίστορ
Λαμβάνοντας υπόψη ότι αυτός ο πολυδονητής χρησιμοποιεί τρανζίστορ διαφορετικής αγωγιμότητας, μπορείτε να τον χρησιμοποιήσετε ως συσκευή για τη δοκιμή τρανζίστορ με αντικατάσταση. Το σχηματικό διάγραμμα μιας τέτοιας συσκευής φαίνεται στο Σχήμα 6. Το κύκλωμα μιας γεννήτριας ήχου λαμβάνεται ως βάση, αλλά μια γεννήτρια παλμών φωτός μπορεί να χρησιμοποιηθεί με την ίδια επιτυχία.
Αρχικά, κλείνοντας το κουμπί Kn1, ελέγξτε τη λειτουργία της συσκευής. Ανάλογα με τον τύπο αγωγιμότητας, συνδέστε το υπό δοκιμή τρανζίστορ στις υποδοχές G1 - G3 ή G4-G6. Σε αυτήν την περίπτωση, χρησιμοποιήστε το διακόπτη P1 ή P2. Εάν υπάρχει ήχος στο μεγάφωνο όταν πατάτε το κουμπί, τότε το τρανζίστορ λειτουργεί.
Ως διακόπτες P1 και P2, μπορείτε να πάρετε διακόπτες εναλλαγής με δύο επαφές μεταγωγής. Το σχήμα δείχνει τους διακόπτες στη θέση "Control". Η συσκευή τροφοδοτείται από μπαταρία 3336L.
Γεννήτρια ήχου για δοκιμή ενισχυτών
Με βάση τον ίδιο πολυδονητή, μπορείτε να κατασκευάσετε μια αρκετά απλή γεννήτρια για τη δοκιμή δεκτών και ενισχυτών. Το διάγραμμα του κυκλώματός του φαίνεται στο Σχήμα 7. Η διαφορά του από μια γεννήτρια ήχου είναι ότι αντί για μεγάφωνο, ενεργοποιείται ένας ρυθμιστής στάθμης τάσης 7 βημάτων στην έξοδο του πολυδονητή.
Ε. ΤΑΡΑΣΟΦ
Ρύζι Υ. CHESNOKOBA
YUT Για επιδέξια χέρια 1979 Νο. 8
Πολυδονητής.
Το πρώτο κύκλωμα είναι ο απλούστερος πολυδονητής. Παρά την απλότητά του, το πεδίο εφαρμογής του είναι πολύ ευρύ. Καμία ηλεκτρονική συσκευή δεν είναι πλήρης χωρίς αυτήν.
Το πρώτο σχήμα δείχνει το διάγραμμα του κυκλώματος του.
Τα LED χρησιμοποιούνται ως φορτίο. Όταν ο πολυδονητής λειτουργεί, τα LED αλλάζουν.
Για τη συναρμολόγηση θα χρειαστείτε τουλάχιστον εξαρτήματα:
1. Αντιστάσεις 500 Ohm - 2 τεμάχια
2. Αντιστάσεις 10 kOhm - 2 τεμάχια
3. Ηλεκτρολυτικό πυκνωτή 47 uF για 16 βολτ - 2 τεμάχια
4. Τρανζίστορ KT972A - 2 τεμάχια
5. LED - 2 τεμάχια
Τα τρανζίστορ KT972A είναι σύνθετα τρανζίστορ, δηλαδή το περίβλημά τους περιέχει δύο τρανζίστορ και είναι πολύ ευαίσθητο και μπορεί να αντέξει σημαντικό ρεύμα χωρίς ψύκτρα.
Αφού αγοράσετε όλα τα εξαρτήματα, οπλιστείτε με ένα κολλητήρι και ξεκινήστε τη συναρμολόγηση. Για τη διεξαγωγή πειραμάτων, δεν χρειάζεται να φτιάξετε μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος· μπορείτε να συναρμολογήσετε τα πάντα χρησιμοποιώντας μια επιφανειακή εγκατάσταση. Συγκόλληση όπως φαίνεται στις εικόνες.
Αφήστε τη φαντασία σας να σας πει πώς να χρησιμοποιήσετε τη συναρμολογημένη συσκευή! Για παράδειγμα, αντί για LED, μπορείτε να εγκαταστήσετε ένα ρελέ και να χρησιμοποιήσετε αυτό το ρελέ για να αλλάξετε ένα πιο ισχυρό φορτίο. Εάν αλλάξετε τις τιμές των αντιστάσεων ή των πυκνωτών, η συχνότητα μεταγωγής θα αλλάξει. Αλλάζοντας τη συχνότητα, μπορείτε να επιτύχετε πολύ ενδιαφέροντα εφέ, από ένα τρίξιμο στη δυναμική έως μια παύση για πολλά δευτερόλεπτα..
Ρελέ φωτογραφίας.
Και αυτό είναι ένα διάγραμμα ενός απλού ρελέ φωτογραφίας. Αυτή η συσκευή μπορεί να χρησιμοποιηθεί με επιτυχία όπου θέλετε, για να φωτίσει αυτόματα τη θήκη DVD, να ανάψει το φως ή να συναγερμό για εισβολή σε μια σκοτεινή ντουλάπα. Παρέχονται δύο σχηματικές επιλογές. Σε μια υλοποίηση, το κύκλωμα ενεργοποιείται από το φως και στην άλλη από την απουσία του.
Δουλεύει κάπως έτσι:όταν το φως από το LED χτυπήσει τη φωτοδίοδο, το τρανζίστορ θα ανοίξει και το LED-2 θα αρχίσει να ανάβει. Η ευαισθησία της συσκευής ρυθμίζεται χρησιμοποιώντας μια αντίσταση κοπής. Ως φωτοδίοδος, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μια φωτοδίοδο από ένα παλιό ποντίκι με μπάλα. LED - οποιοδήποτε υπέρυθρο LED. Η χρήση υπέρυθρης φωτοδιόδου και LED θα αποφύγει τις παρεμβολές από το ορατό φως. Οποιοδήποτε LED ή μια αλυσίδα πολλών LED είναι κατάλληλη ως LED-2. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί λαμπτήρας πυρακτώσεως. Και αν εγκαταστήσετε ένα ηλεκτρομαγνητικό ρελέ αντί για ένα LED, μπορείτε να ελέγξετε ισχυρούς λαμπτήρες πυρακτώσεως ή κάποιους μηχανισμούς.
Τα σχήματα δείχνουν και τα δύο κυκλώματα, το pinout (θέση των ποδιών) του τρανζίστορ και του LED, καθώς και το διάγραμμα καλωδίωσης.
Εάν δεν υπάρχει φωτοδίοδος, μπορείτε να πάρετε ένα παλιό τρανζίστορ MP39 ή MP42 και να κόψετε το περίβλημά του απέναντι από τον συλλέκτη, ως εξής:
Αντί για φωτοδίοδο, θα πρέπει να συμπεριληφθεί στο κύκλωμα μια σύνδεση p-n ενός τρανζίστορ. Θα πρέπει να καθορίσετε πειραματικά ποιο θα λειτουργήσει καλύτερα.
Ενισχυτής ισχύος βασισμένος στο τσιπ TDA1558Q.
Αυτός ο ενισχυτής έχει ισχύ εξόδου 2 X 22 Watt και είναι αρκετά απλός για αρχάριους ραδιοερασιτεχνισμούς. Αυτό το κύκλωμα θα είναι χρήσιμο για εσάς για σπιτικά ηχεία ή για ένα σπιτικό μουσικό κέντρο, το οποίο μπορεί να κατασκευαστεί από ένα παλιό MP3 player.
Για να το συναρμολογήσετε θα χρειαστείτε μόνο πέντε μέρη:
1. Μικροκύκλωμα - TDA1558Q
2. Πυκνωτής 0,22 uF
3. Πυκνωτής 0,33 uF – 2 τεμάχια
4. Ηλεκτρολυτικό πυκνωτή 6800 uF στα 16 volt
Το μικροκύκλωμα έχει αρκετά υψηλή ισχύ εξόδου και θα χρειαστεί ψυγείο για την ψύξη του. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μια ψύκτρα από τον επεξεργαστή.
Ολόκληρη η συναρμολόγηση μπορεί να γίνει με επιφανειακή τοποθέτηση χωρίς τη χρήση πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος. Αρχικά, πρέπει να αφαιρέσετε τις ακίδες 4, 9 και 15 από το μικροκύκλωμα. Δεν χρησιμοποιούνται. Οι καρφίτσες μετρώνται από αριστερά προς τα δεξιά, αν το κρατάτε με τις καρφίτσες στραμμένες προς εσάς και τα σημάδια προς τα επάνω. Στη συνέχεια ισιώστε προσεκτικά τα καλώδια. Στη συνέχεια, λυγίστε τις ακίδες 5, 13 και 14 προς τα πάνω, όλες αυτές οι ακίδες συνδέονται στο θετικό ρεύματος. Το επόμενο βήμα είναι να λυγίσετε τις ακίδες 3, 7 και 11 προς τα κάτω - αυτό είναι το τροφοδοτικό μείον ή "γείωση". Μετά από αυτούς τους χειρισμούς, βιδώστε το τσιπ στην ψύκτρα χρησιμοποιώντας θερμικά αγώγιμη πάστα. Οι εικόνες δείχνουν την εγκατάσταση από διαφορετικές οπτικές γωνίες, αλλά θα εξηγήσω ακόμα. Οι ακίδες 1 και 2 συγκολλούνται μεταξύ τους - αυτή είναι η είσοδος του σωστού καναλιού, πρέπει να συγκολληθεί ένας πυκνωτής 0,33 μF σε αυτούς. Το ίδιο πρέπει να γίνει με τους ακροδέκτες 16 και 17. Το κοινό καλώδιο για την είσοδο είναι το μείον τροφοδοτικό ή γείωση.
Πολυδονητής
Σχηματικό διάγραμμα του «κλασικού» απλούστερου πολυδονητή τρανζίστορ
Πολυδονητής- γεννήτρια σημάτων χαλάρωσης ηλεκτρικών ορθογώνιων ταλαντώσεων με κοντές μετώπες. Ο όρος προτάθηκε από τον Ολλανδό φυσικό van der Pol, δεδομένου ότι το φάσμα ταλάντωσης ενός πολυδονητή περιέχει πολλές αρμονικές - σε αντίθεση με μια γεννήτρια ημιτονοειδούς ταλάντωσης ("μονοβληματιστής").
Bistable πολυδονητής
Ένας δισταθής πολυδονητής είναι ένας τύπος πολυδονητή σε κατάσταση αναμονής που έχει δύο σταθερές καταστάσεις που χαρακτηρίζονται από διαφορετικά επίπεδα τάσης εξόδου. Κατά κανόνα, αυτές οι καταστάσεις αλλάζουν με σήματα που εφαρμόζονται σε διαφορετικές εισόδους, όπως φαίνεται στο Σχ. 3. Σε αυτήν την περίπτωση, ο δισταθής πολυδονητής είναι μια σαγιονάρα τύπου RS. Σε ορισμένα κυκλώματα, χρησιμοποιείται μία μόνο είσοδος για μεταγωγή, στην οποία παρέχονται παλμοί διαφορετικής ή ίδιας πολικότητας.
Εκτός από την εκτέλεση της λειτουργίας ενεργοποίησης, ένας δισταθής πολυδονητής χρησιμοποιείται επίσης για την κατασκευή ταλαντωτών συγχρονισμένων με ένα εξωτερικό σήμα. Αυτός ο τύπος δισταθερών πολυδονητών χαρακτηρίζεται από ελάχιστο χρόνο παραμονής σε κάθε κατάσταση ή ελάχιστη περίοδο ταλάντωσης. Η αλλαγή της κατάστασης του πολυδονητή είναι δυνατή μόνο αφού περάσει ένας ορισμένος χρόνος από την τελευταία εναλλαγή και συμβαίνει τη στιγμή που λαμβάνεται το σήμα συγχρονισμού.
Στο Σχ. Το Σχήμα 4 δείχνει ένα παράδειγμα ενός συγχρονισμένου ταλαντωτή που κατασκευάστηκε χρησιμοποιώντας ένα σύγχρονο D flip-flop. Ο πολυδονητής αλλάζει όταν υπάρχει θετική πτώση τάσης στην είσοδο (κατά μήκος της άκρης του παλμού).
Ένας πολυδονητής είναι η απλούστερη γεννήτρια παλμών που λειτουργεί σε λειτουργία αυτο-ταλάντωσης, δηλαδή όταν εφαρμόζεται τάση στο κύκλωμα, αρχίζει να παράγει παλμούς.
Το απλούστερο διάγραμμα φαίνεται στο παρακάτω σχήμα:
κύκλωμα πολυδονητή με τρανζίστορ
Επιπλέον, οι χωρητικότητες των πυκνωτών C1, C2 επιλέγονται πάντα όσο το δυνατόν πανομοιότυπες και η ονομαστική τιμή των αντιστάσεων βάσης R2, R3 πρέπει να είναι υψηλότερη από αυτές του συλλέκτη. Αυτή είναι μια σημαντική προϋπόθεση για τη σωστή λειτουργία του MV.
Πώς λειτουργεί ένας πολυδονητής που βασίζεται σε τρανζίστορ;Έτσι: όταν η τροφοδοσία είναι ενεργοποιημένη, οι πυκνωτές C1 και C2 αρχίζουν να φορτίζονται.
Ο πρώτος πυκνωτής στην αλυσίδα R1-C1-μετάβαση BE του δεύτερου σώματος.
Η δεύτερη χωρητικότητα θα φορτιστεί μέσω του κυκλώματος R4 - C2 - μετάβασης BE του πρώτου τρανζίστορ - περίβλημα.
Δεδομένου ότι υπάρχει ρεύμα βάσης στα τρανζίστορ, σχεδόν ανοίγουν. Επειδή όμως δεν υπάρχουν δύο πανομοιότυπα τρανζίστορ, το ένα από αυτά θα ανοίξει λίγο νωρίτερα από τον συνάδελφό του.
Ας υποθέσουμε ότι το πρώτο μας τρανζίστορ ανοίγει νωρίτερα. Όταν ανοίξει, θα εκφορτίσει την ικανότητα C1. Επιπλέον, θα εκφορτιστεί σε αντίστροφη πολικότητα, κλείνοντας το δεύτερο τρανζίστορ. Αλλά το πρώτο είναι σε ανοιχτή κατάσταση μόνο προς το παρόν μέχρι να φορτιστεί ο πυκνωτής C2 στο επίπεδο τάσης τροφοδοσίας. Στο τέλος της διαδικασίας φόρτισης C2, το Q1 είναι κλειδωμένο.
Αλλά αυτή τη στιγμή το C1 έχει σχεδόν αποφορτιστεί. Αυτό σημαίνει ότι ένα ρεύμα θα ρέει μέσα από αυτό, ανοίγοντας το δεύτερο τρανζίστορ, το οποίο θα εκφορτίσει τον πυκνωτή C2 και θα παραμείνει ανοιχτό μέχρι να επαναφορτιστεί ο πρώτος πυκνωτής. Και ούτω καθεξής από κύκλο σε κύκλο μέχρι να κλείσουμε το ρεύμα από το κύκλωμα.
Όπως είναι εύκολο να δούμε, ο χρόνος μεταγωγής εδώ καθορίζεται από την ονομαστική χωρητικότητα των πυκνωτών. Παρεμπιπτόντως, η αντίσταση των βασικών αντιστάσεων R1, R3 συμβάλλει επίσης εδώ έναν συγκεκριμένο παράγοντα.
Ας επιστρέψουμε στην αρχική κατάσταση, όταν το πρώτο τρανζίστορ είναι ανοιχτό. Αυτή τη στιγμή, η χωρητικότητα C1 όχι μόνο θα έχει χρόνο να εκφορτιστεί, αλλά θα αρχίσει επίσης να φορτίζει με αντίστροφη πολικότητα κατά μήκος του κυκλώματος R2-C1-συλλέκτης-εκπομπός του ανοιχτού Q1.
Αλλά η αντίσταση του R2 είναι αρκετά μεγάλη και το C1 δεν έχει χρόνο να φορτίσει στο επίπεδο της πηγής ισχύος, αλλά όταν το Q1 είναι κλειδωμένο, θα εκφορτιστεί μέσω της βασικής αλυσίδας του Q2, βοηθώντας το να ανοίξει πιο γρήγορα. Η ίδια αντίσταση αυξάνει επίσης τον χρόνο φόρτισης του πρώτου πυκνωτή C1. Όμως οι αντιστάσεις του συλλέκτη R1, R4 είναι φορτίο και δεν έχουν μεγάλη επίδραση στη συχνότητα παραγωγής παλμών.
Ως πρακτική εισαγωγή, προτείνω τη συναρμολόγηση, στο ίδιο άρθρο συζητείται επίσης ο σχεδιασμός με τρία τρανζίστορ.
κύκλωμα πολυδονητή χρησιμοποιώντας τρανζίστορ στο σχεδιασμό ενός πρωτοχρονιάτικου φλας
Ας δούμε τη λειτουργία ενός ασύμμετρου πολυδονητή που χρησιμοποιεί δύο τρανζίστορ χρησιμοποιώντας το παράδειγμα ενός απλού αυτοσχέδιου ραδιοερασιτεχνικού κυκλώματος που κάνει τον ήχο μιας μεταλλικής μπάλας που αναπηδά. Το κύκλωμα λειτουργεί ως εξής: καθώς η χωρητικότητα C1 εκκενώνεται, ο όγκος των χτυπημάτων μειώνεται. Η συνολική διάρκεια του ήχου εξαρτάται από την τιμή του C1 και ο πυκνωτής C2 ορίζει τη διάρκεια των παύσεων. Τα τρανζίστορ μπορούν να είναι απολύτως οποιουδήποτε τύπου p-n-p.
Υπάρχουν δύο τύποι οικιακών μικρο-πολυδονητών - αυτοταλαντούμενοι (GG) και αναμονής (AG).
Οι αυτοταλαντούμενοι παράγουν μια περιοδική ακολουθία ορθογώνιων παλμών. Η διάρκεια και η περίοδος επανάληψης τους καθορίζονται από τις παραμέτρους των εξωτερικών στοιχείων αντίστασης και χωρητικότητας ή το επίπεδο τάσης ελέγχου.
Τα οικιακά μικροκυκλώματα αυτοταλαντούμενων MVs, για παράδειγμα, είναι 530GG1, K531GG1, KM555GG2Λεπτομερέστερες πληροφορίες για αυτά και για πολλά άλλα θα βρείτε, για παράδειγμα, στα Ψηφιακά και αναλογικά ολοκληρωμένα κυκλώματα ή IC και στα ξένα ανάλογα τους Yakubovsky S.V. Κατάλογος σε 12 τόμους που επιμελήθηκε ο Nefedov
Για αναμονή MV, η διάρκεια του παραγόμενου παλμού ρυθμίζεται επίσης από τα χαρακτηριστικά των συνδεδεμένων εξαρτημάτων ραδιοφώνου και η περίοδος επανάληψης παλμού ορίζεται από την περίοδο επανάληψης των παλμών ενεργοποίησης που φτάνουν σε ξεχωριστή είσοδο.
Παραδείγματα: Κ155ΑΓ1περιέχει έναν πολυδονητή αναμονής που παράγει μεμονωμένους ορθογώνιους παλμούς με καλή σταθερότητα διάρκειας. 133AG3, K155AG3, 533AG3, KM555AG3, KR1533AG3περιέχει δύο MV αναμονής που παράγουν απλούς ορθογώνιους παλμούς τάσης με καλή σταθερότητα. 533AG4, KM555AG4δύο MV αναμονής που σχηματίζουν απλούς ορθογώνιους παλμούς τάσης.
Πολύ συχνά στην πρακτική του ραδιοερασιτέχνη προτιμούν να μην χρησιμοποιούν εξειδικευμένα μικροκυκλώματα, αλλά να το συναρμολογούν χρησιμοποιώντας λογικά στοιχεία.
Το απλούστερο κύκλωμα πολυδονητή που χρησιμοποιεί πύλες NAND φαίνεται στο παρακάτω σχήμα. Έχει δύο καταστάσεις: στη μία κατάσταση το DD1.1 είναι κλειδωμένο και το DD1.2 είναι ανοιχτό, στην άλλη - όλα είναι το αντίθετο.
Για παράδειγμα, εάν το DD1.1 είναι κλειστό, το DD1.2 είναι ανοιχτό, τότε η χωρητικότητα C2 φορτίζεται από το ρεύμα εξόδου του DD1.1 που διέρχεται από την αντίσταση R2. Η τάση στην είσοδο DD1.2 είναι θετική. Διατηρεί το DD1.2 ανοιχτό. Καθώς ο πυκνωτής C2 φορτίζεται, το ρεύμα φόρτισης μειώνεται και η τάση στο R2 πέφτει. Τη στιγμή που επιτυγχάνεται το επίπεδο κατωφλίου, το DD1.2 αρχίζει να κλείνει και το δυναμικό εξόδου του αυξάνεται. Η αύξηση αυτής της τάσης μεταδίδεται μέσω του C1 στην έξοδο DD1.1, η τελευταία ανοίγει και αναπτύσσεται η αντίστροφη διαδικασία, που τελειώνει με πλήρες κλείδωμα του DD1.2 και ξεκλείδωμα του DD1.1 - τη μετάβαση της συσκευής στη δεύτερη ασταθή κατάσταση . Τώρα το C1 θα φορτίζεται μέσω του R1 και της αντίστασης εξόδου του στοιχείου μικροκυκλώματος DD1.2, και του C2 μέσω του DD1.1. Έτσι, παρατηρούμε μια τυπική αυτοταλαντωτική διαδικασία.
Ένα άλλο απλό κύκλωμα που μπορεί να συναρμολογηθεί χρησιμοποιώντας λογικά στοιχεία είναι μια ορθογώνια γεννήτρια παλμών. Επιπλέον, μια τέτοια γεννήτρια θα λειτουργεί σε λειτουργία αυτοπαραγωγής, παρόμοια με μια τρανζίστορ. Το παρακάτω σχήμα δείχνει μια γεννήτρια που έχει κατασκευαστεί σε ένα λογικό ψηφιακό οικιακό μικροσυγκρότημα K155LA3
κύκλωμα πολυδονητή στο K155LA3
Ένα πρακτικό παράδειγμα μιας τέτοιας υλοποίησης μπορεί να βρεθεί στη σελίδα ηλεκτρονικών στο σχεδιασμό της συσκευής κλήσης.
Εξετάζεται ένα πρακτικό παράδειγμα εφαρμογής της λειτουργίας ενός αναμονής MV σε σκανδάλη στο σχεδιασμό ενός διακόπτη οπτικού φωτισμού με χρήση ακτίνων IR.
Αν το κοιτάξετε, όλα τα ηλεκτρονικά αποτελούνται από μεγάλο αριθμό μεμονωμένων τούβλων. Αυτά είναι τρανζίστορ, δίοδοι, αντιστάσεις, πυκνωτές, επαγωγικά στοιχεία. Και από αυτά τα τούβλα μπορείτε να χτίσετε ό,τι θέλετε.
Από ένα ακίνδυνο παιδικό παιχνίδι που βγάζει, για παράδειγμα, τον ήχο του «νιαουρίσματος», μέχρι το σύστημα καθοδήγησης ενός βαλλιστικού πυραύλου με πολλαπλή κεφαλή για γομώσεις οκτώ μεγατόνων.
Ένα από τα πολύ γνωστά και συχνά χρησιμοποιούμενα κυκλώματα στα ηλεκτρονικά είναι ένας συμμετρικός πολυδονητής, ο οποίος είναι μια ηλεκτρονική συσκευή που παράγει (δημιουργεί) ταλαντώσεις σε σχήμα, πλησιάζοντας το ορθογώνιο.
Ο πολυδονητής συναρμολογείται σε δύο τρανζίστορ ή λογικά κυκλώματα με πρόσθετα στοιχεία. Ουσιαστικά, αυτός είναι ένας ενισχυτής δύο σταδίων με κύκλωμα θετικής ανάδρασης (POC). Αυτό σημαίνει ότι η έξοδος του δεύτερου σταδίου συνδέεται μέσω ενός πυκνωτή στην είσοδο του πρώτου σταδίου. Ως αποτέλεσμα, ο ενισχυτής μετατρέπεται σε γεννήτρια λόγω θετικής ανάδρασης.
Για να ξεκινήσει ο πολυδονητής να παράγει παλμούς, αρκεί να συνδέσετε την τάση τροφοδοσίας. Οι πολυδονητές μπορούν να είναι συμμετρικόςΚαι ασύμμετρη.
Το σχήμα δείχνει ένα κύκλωμα ενός συμμετρικού πολυδονητή.
Σε έναν συμμετρικό πολυδονητή, οι τιμές των στοιχείων καθενός από τους δύο βραχίονες είναι απολύτως ίδιες: R1=R4, R2=R3, C1=C2. Αν κοιτάξετε τον παλμογράφο του σήματος εξόδου ενός συμμετρικού πολυδονητή, είναι εύκολο να παρατηρήσετε ότι οι ορθογώνιοι παλμοί και οι παύσεις μεταξύ τους είναι οι ίδιες χρονικά. παλμός t ( t και) = t παύση ( t p). Οι αντιστάσεις στα κυκλώματα συλλέκτη των τρανζίστορ δεν επηρεάζουν τις παραμέτρους παλμού και η τιμή τους επιλέγεται ανάλογα με τον τύπο του τρανζίστορ που χρησιμοποιείται.
Ο ρυθμός επανάληψης παλμών ενός τέτοιου πολυδονητή υπολογίζεται εύκολα χρησιμοποιώντας έναν απλό τύπο:
Όπου f είναι η συχνότητα σε hertz (Hz), C είναι η χωρητικότητα σε microfarads (μF) και R είναι η αντίσταση σε kilo-ohms (kOhm). Για παράδειγμα: C = 0,02 µF, R = 39 kOhm. Το αντικαθιστούμε στον τύπο, εκτελούμε τις ενέργειες και παίρνουμε μια συχνότητα στο εύρος ήχου περίπου ίση με 1000 Hz, ή ακριβέστερα 897,4 Hz.
Από μόνος του, ένας τέτοιος πολυδονητής δεν έχει ενδιαφέρον, καθώς παράγει ένα μη διαμορφωμένο «τρίξιμο», αλλά αν τα στοιχεία επιλέξουν συχνότητα 440 Hz και αυτή είναι η νότα Α της πρώτης οκτάβας, τότε θα έχουμε ένα μικροσκοπικό πιρούνι συντονισμού, με που μπορείτε, για παράδειγμα, να συντονίσετε μια κιθάρα σε μια πεζοπορία. Το μόνο πράγμα που χρειάζεται να κάνετε είναι να προσθέσετε μια βαθμίδα ενισχυτή τρανζίστορ και ένα μινιατούρα ηχείου.
Οι ακόλουθες παράμετροι θεωρούνται ως τα κύρια χαρακτηριστικά ενός παλμικού σήματος:
Συχνότητα. Μονάδα μέτρησης (Hz) Hertz. 1 Hz – μία ταλάντωση ανά δευτερόλεπτο. Οι συχνότητες που γίνονται αντιληπτές από το ανθρώπινο αυτί είναι στην περιοχή από 20 Hz – 20 kHz.
Διάρκεια παλμού. Μετριέται σε κλάσματα δευτερολέπτου: μίλια, micro, nano, pico και ούτω καθεξής.
Εύρος. Στον υπό εξέταση πολυδονητή, δεν παρέχεται ρύθμιση πλάτους. Οι επαγγελματικές συσκευές χρησιμοποιούν τόσο βηματική όσο και ομαλή ρύθμιση πλάτους.
Συντελεστής καθήκοντος. Ο λόγος της περιόδου (Τ) προς τη διάρκεια του παλμού ( t). Εάν το μήκος παλμού είναι 0,5 περίοδοι, τότε ο κύκλος λειτουργίας είναι δύο.
Με βάση τον παραπάνω τύπο, είναι εύκολο να υπολογιστεί ένας πολυδονητής για σχεδόν οποιαδήποτε συχνότητα, με εξαίρεση τις υψηλές και υπερυψηλές συχνότητες. Υπάρχουν ελαφρώς διαφορετικές φυσικές αρχές στη δουλειά εκεί.
Προκειμένου ο πολυδονητής να παράγει πολλές διακριτές συχνότητες, αρκεί να εγκαταστήσετε έναν διακόπτη δύο τμημάτων και πέντε ή έξι πυκνωτές διαφορετικής χωρητικότητας, φυσικά πανομοιότυπους σε κάθε βραχίονα, και να χρησιμοποιήσετε το διακόπτη για να επιλέξετε την απαιτούμενη συχνότητα. Οι αντιστάσεις R2, R3 επηρεάζουν επίσης τη συχνότητα και τον κύκλο λειτουργίας και μπορούν να μεταβληθούν. Εδώ είναι ένα άλλο κύκλωμα πολυδονητή με ρυθμιζόμενη συχνότητα μεταγωγής.
Η μείωση της αντίστασης των αντιστάσεων R2 και R4 σε μικρότερη από μια ορισμένη τιμή, ανάλογα με τον τύπο των τρανζίστορ που χρησιμοποιούνται, μπορεί να προκαλέσει αστοχία παραγωγής και ο πολυδονητής δεν θα λειτουργήσει, επομένως, σε σειρά με αντιστάσεις R2 και R4, μπορείτε να συνδέσετε μια μεταβλητή αντίσταση R3, το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την επιλογή της συχνότητας μεταγωγής του πολυδονητή.
Οι πρακτικές εφαρμογές ενός συμμετρικού πολυδονητή είναι πολύ εκτεταμένες. Τεχνολογία παλμικών υπολογιστών, εξοπλισμός ραδιομετρήσεων στην παραγωγή οικιακών συσκευών. Πολύς μοναδικός ιατρικός εξοπλισμός είναι κατασκευασμένος σε κυκλώματα που βασίζονται στον ίδιο πολυδονητή.
Λόγω της εξαιρετικής απλότητας και του χαμηλού κόστους του, ο πολυδονητής έχει βρει ευρεία εφαρμογή στα παιδικά παιχνίδια. Ακολουθεί ένα παράδειγμα κανονικού φλας LED.
Με τις τιμές των ηλεκτρολυτικών πυκνωτών C1, C2 και των αντιστάσεων R2, R3 που υποδεικνύονται στο διάγραμμα, η συχνότητα παλμού θα είναι 2,5 Hz, πράγμα που σημαίνει ότι τα LED θα αναβοσβήνουν περίπου δύο φορές το δευτερόλεπτο. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το κύκλωμα που προτείνεται παραπάνω και να συμπεριλάβετε μια μεταβλητή αντίσταση μαζί με τις αντιστάσεις R2, R3. Χάρη σε αυτό, θα είναι δυνατό να δούμε πώς θα αλλάξει η συχνότητα φλας των LED όταν αλλάξει η αντίσταση της μεταβλητής αντίστασης. Μπορείτε να εγκαταστήσετε πυκνωτές διαφορετικών χαρακτηριστικών και να παρατηρήσετε το αποτέλεσμα.
Ενώ ήμουν ακόμη μαθητής, συναρμολόγησα έναν διακόπτη γιρλάντας για χριστουγεννιάτικο δέντρο χρησιμοποιώντας έναν πολυδονητή. Όλα λειτούργησαν, αλλά όταν συνέδεσα τις γιρλάντες, η συσκευή μου άρχισε να τις αλλάζει με πολύ υψηλή συχνότητα. Εξαιτίας αυτού, η τηλεόραση στο διπλανό δωμάτιο άρχισε να δείχνει άγριες παρεμβολές και το ηλεκτρομαγνητικό ρελέ στο κύκλωμα έτριξε σαν πολυβόλο. Ήταν και χαρούμενο (δουλεύει!) και λίγο τρομακτικό. Οι γονείς ήταν αρκετά ανήσυχοι.
Ένα τόσο ενοχλητικό λάθος με πολύ συχνή εναλλαγή δεν μου έδωσε ησυχία. Και έλεγξα το κύκλωμα και οι πυκνωτές ήταν στην ονομαστική τους τιμή. Δεν έλαβα υπόψη μόνο ένα πράγμα.
Οι ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές ήταν πολύ παλιοί και είχαν στεγνώσει. Η χωρητικότητά τους ήταν μικρή και δεν αντιστοιχούσε καθόλου με αυτό που αναγραφόταν στο σώμα τους. Λόγω της χαμηλής χωρητικότητας, ο πολυδονητής λειτουργούσε σε υψηλότερη συχνότητα και άλλαζε τις γιρλάντες πολύ συχνά.
Εκείνη την εποχή δεν είχα όργανα που θα μπορούσαν να μετρήσουν την χωρητικότητα των πυκνωτών. Ναι, και ο ελεγκτής χρησιμοποίησε δείκτη και όχι σύγχρονο ψηφιακό πολύμετρο.
Επομένως, εάν ο πολυδονητής σας παράγει υπερβολική συχνότητα, ελέγξτε πρώτα τους ηλεκτρολυτικούς πυκνωτές. Ευτυχώς, τώρα μπορείτε να αγοράσετε έναν γενικό ελεγκτή ραδιοεξαρτημάτων για λίγα χρήματα, ο οποίος μπορεί να μετρήσει την χωρητικότητα ενός πυκνωτή.
