DIY a Astable Multivibrator και εξηγήστε πώς λειτουργεί: 4 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:35

Το Astable Multivibrator είναι ένα κύκλωμα που δεν έχει σταθερές καταστάσεις και το σήμα εξόδου του ταλαντεύεται συνεχώς μεταξύ των δύο ασταθών καταστάσεων, υψηλού και χαμηλού επιπέδου, χωρίς εξωτερική ενεργοποίηση.

Τα απαραίτητα υλικά:

2 χ 68k αντιστάσεις

2 x 100μF ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές

2 x κόκκινο LED

2 x τρανζίστορ NPN

Βήμα 1: Βήμα πρώτο: Κολλήστε τις αντιστάσεις και τα LED και τα τρανζίστορ NPN στο PCB

Λάβετε υπόψη ότι το μακρύ πόδι της λυχνίας LED πρέπει να εισαχθεί στην οπή με το σύμβολο "+" στο PCB. Η επίπεδη πλευρά του τρανζίστορ πρέπει να βρίσκεται στην ίδια πλευρά της διαμέτρου του ημικυκλίου στο PCB.

Βήμα 2: Βήμα δεύτερο: Κολλήστε τους ηλεκτρολυτικούς πυκνωτές στο PCB

Οι ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές έχουν πολικότητα ότι το μακρύ πόδι είναι άνοδος ενώ το κοντό πόδι είναι κάθοδος. Αυτό το κύκλωμα Astable Multivibrator είναι αρκετά απλό, ότι είναι τα καλύτερα κιτ DIY για να μάθετε τη γνώση των πυκνωτών φόρτισης και εκφόρτισης. Μέχρι αυτό το βήμα, το DIY έχει τελειώσει. Το πιο σημαντικό μέρος αυτού του οδηγού είναι η ανάλυση.

Βήμα 3: Εξηγήστε πώς λειτουργεί το Astable Multivibrator

Η τάση ισχύος αυτού του κυκλώματος συνιστάται στην περιοχή 2V έως 15V, η δική μου είναι 2,7V. Είστε ελεύθεροι να επιλέξετε την παρεχόμενη τάση από 2V έως 15V όπως θέλετε. Όταν συνδέετε την πηγή ισχύος με αυτό το κύκλωμα, στην πραγματικότητα, και οι δύο πυκνωτές C1 και C2 αρχίζουν να φορτίζονται και είναι δύσκολο να πούμε ποιος πυκνωτής θα πάρει περίπου +0,7V στην κάθοδό του, ο οποίος θα μετατρέψει τη βάση του τρανζίστορ NPN πρώτα ομοιόμορφα επισημαίνονται με την ίδια τιμή χωρητικότητας. Επειδή όλα τα συστατικά θα έχουν ανοχή, δεν είναι 100% ιδανικά συστατικά. Γενικά, όταν η τάση της βάσης του τρανζίστορ φτάσει τα 0,7V, το τρανζίστορ θα οδηγηθεί και θα γίνει ενεργό.

(1) Ας υποθέσουμε ότι το Q1 συμπεριφέρεται έντονα και το Q2 είναι σε κατάσταση απενεργοποίησης και το LED1 είναι ελαφρύ και το LED2 είναι απενεργοποιημένο. Ο συλλέκτης του Q1 θα είναι χαμηλής εξόδου όπως και η αριστερή πλευρά του C1. Σε αυτό το έργο η χαμηλή απόδοση δεν σημαίνει 0V, είναι περίπου 2,1V, αυτό καθορίζεται από την τάση τροφοδοσίας που εφαρμόσατε στο κύκλωμα. Και τώρα το C1 αρχίζει να φορτίζει μέσω R1 και η δεξιά πλευρά του γίνεται όλο και πιο θετική μέχρι να φτάσει σε τάση περίπου +0,7V. Μπορούμε να δούμε από το διάγραμμα κυκλώματος ότι η δεξιά πλευρά του C1 συνδέεται επίσης με τη βάση του τρανζίστορ, Q2. (2) Αυτή τη στιγμή, το δεύτερο τρίμηνο παρουσιάζει έντονη συμπεριφορά. Το ραγδαία αυξανόμενο ρεύμα συλλέκτη μέσω του Q2 προκαλεί τώρα πτώση τάσης στο LED2 και η τάση συλλέκτη Q2 πέφτει, προκαλώντας τη δεξιά πλευρά του C2 να πέσει γρήγορα σε δυναμικό. Είναι το χαρακτηριστικό ενός πυκνωτή ότι όταν η τάση στη μία πλευρά αλλάζει γρήγορα, η άλλη πλευρά υφίσταται επίσης μια παρόμοια συνεχή αλλαγή, επομένως καθώς η δεξιά πλευρά του C2 πέφτει γρήγορα από τάση τροφοδοσίας σε χαμηλή έξοδο (2.1V), η αριστερή πλευρά πρέπει να πέσει στην τάση κατά παρόμοιο ποσό. Με την αγωγιμότητα Q1, η βάση του θα ήταν περίπου 0,7V, οπότε όπως το Q2, η βάση του Q1 πέφτει στα 0,7- (2,7-2,1) = 0,1V. Στη συνέχεια, το LED1 είναι σβηστό και το LED2 είναι ελαφρύ. Ωστόσο, το LED2 δεν διαρκεί πολύ. Το C2 αρχίζει να φορτίζει μέσω του R2 και μόλις η τάση στην αριστερή πλευρά (βάση Q1) φτάσει περίπου τα +0,7V, πραγματοποιείται μια άλλη γρήγορη αλλαγή της κατάστασης, το Q1 είναι ενεργό, το LED1 είναι ελαφρύ, έτσι όπως το Q1 διεξάγει, η βάση του Το Q2 πέφτει στα 0.1V, το Q2 γίνεται ανενεργό, το LED2 είναι σβηστό. Η ενεργοποίηση και απενεργοποίηση των Q1 και Q2 επαναλαμβάνονται κατά καιρούς, ο κύκλος λειτουργίας, το T καθορίζεται από τη σταθερά χρόνου RC, T = 0,7 (R1. C1+R2. C2).

Βήμα 4: Εμφάνιση κυματομορφών

Η κάθετη μετατόπιση του παλμογράφου μου είναι 0V και έχω επισημάνει το επεξηγηματικό κείμενο σε κάθε εικόνα κυματομορφής. Αυτό το μέρος είναι το συμπλήρωμα στο τρίτο βήμα. Για να πάρετε το υλικό για μάθηση, μεταβείτε στο Mondaykids.com