DIY astabilní multivibrátor a vysvětlete, jak to funguje: 4 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:22

Astable Multivibrator je obvod, který nemá žádné stabilní stavy a jeho výstupní signál nepřetržitě osciluje mezi dvěma nestabilními stavy, vysokou a nízkou úrovní, bez jakéhokoli externího spouštění.

Potřebné materiály:

2 x 68k odpory

2 x 100μF elektrolytické kondenzátory

2 x červená LED

2 x NPN tranzistory

Krok 1: Krok první: Připájejte odpory a diody LED a tranzistory NPN na desku plošných spojů

Vezměte prosím na vědomí, že dlouhá noha LED by měla být zasunuta do otvoru se symbolem „+“na desce plošných spojů. Plochá strana tranzistoru by měla být na stejné straně průměru půlkruhu na desce plošných spojů.

Krok 2: Krok dva: Pájejte elektrolytické kondenzátory do desky plošných spojů

Elektrolytické kondenzátory mají polaritu, že dlouhá noha je anoda, zatímco krátká je katoda. Tento obvod Astable Multivibrator je poměrně jednoduchý, protože je to nejlepší sada pro kutily, abyste se naučili znalosti o nabíjení a vybíjení kondenzátorů. Do tohoto kroku je kutilství dokončeno. Nejdůležitější částí tohoto pokynu je analýza.

Krok 3: Vysvětlete, jak funguje Astable Multivibrator

Napájecí napětí tohoto obvodu je doporučeno v rozsahu 2V až 15V, moje je 2,7V. Můžete libovolně volit dodávané napětí od 2V do 15V. Když připojíte zdroj energie k tomuto obvodu, ve skutečnosti se oba kondenzátory C1 a C2 začnou nabíjet a je těžké říci, který kondenzátor získá na své katodové straně asi +0,7 V, který zapne nejprve tranzistor NPN jsou označeny stejnou hodnotou kapacity. Protože všechny součásti by měly toleranci, nejsou to 100% ideální součásti. Obecně platí, že když napětí na bázi tranzistoru dosáhne 0,7 V, bude tranzistor veden a stane se aktivním.

(1) Řekněme, že Q1 vede silně a Q2 je ve vypnutém stavu a LED1 svítí a LED2 nesvítí. Kolektor Q1 bude mít nízký výkon stejně jako levá strana C1. V tomto projektu nízký výkon neznamená 0 V, je to asi 2,1 V, to je určeno napájecím napětím, které jste aplikovali na obvod. A nyní se C1 začíná nabíjet přes R1 a jeho pravá strana je stále kladnější, dokud nedosáhne napětí přibližně +0,7V. Ze schématu zapojení vidíme, že pravá strana C1 je také připojena k základně tranzistoru Q2. (2) V této době Q2 vede silně. Rychle rostoucí proud kolektoru přes Q2 nyní způsobuje pokles napětí na LED2 a napětí kolektoru Q2 klesá, což způsobuje, že pravá strana C2 rychle klesá v potenciálu. Jedná se o atribut kondenzátoru, že když se napětí na jedné straně rychle mění, druhá strana také prochází podobnou souvislou změnou, proto jak pravá strana C2 rychle klesá z napájecího napětí na nízký výkon (2,1 V), levá strana musí klesnout napětí o podobné množství. Při vedení Q1 by jeho základna byla asi 0,7 V, takže při vedení Q2 klesá základna Q1 na 0,7- (2,7-2,1) = 0,1V. Poté LED1 zhasne a LED2 svítí. LED2 však netrvá dlouho. C2 se nyní začíná nabíjet přes R2 a jakmile napětí na levé straně (základna Q1) dosáhne přibližně +0,7 V, dojde k další rychlé změně stavu, Q1 je aktivní, LED1 svítí, takže jak Q1 vede, základna Q2 klesne na 0,1 V, Q2 se deaktivuje, LED2 nesvítí. Zapínání a vypínání Q1 a Q2 se čas od času opakuje, pracovní cyklus T je určen časovou konstantou RC, T = 0,7 (R1, C1+R2, C2).

Krok 4: Zobrazení průběhů

Svislý posun mého osciloskopu je 0 V a na každý obraz průběhu jsem označil vysvětlující text. Tato část je doplňkem ke kroku tři. Chcete -li získat materiál pro učení, přejděte na Mondaykids.com