|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
KSIĄŻKI I ARTYKUŁY
Samooscylujący multiwibrator. Radio - dla początkujących
Katalog / Radio - dla początkujących Schemat jednego z wariantów samooscylującego multiwibratora pokazano na ryc. 1,a. Powinno to przypominać dobrze znany dwutranzystorowy symetryczny obwód multiwibratora.
Ale tutaj funkcję aktywnych elementów multiwibratora pełnią elementy logiczne 2I-NOT, zawarte w falownikach. Dzięki dwóm obwodom dodatniego sprzężenia zwrotnego - wyjście elementu DD1.2 przez kondensator C1 z wejściem DD1.1 i wyjście elementu DD1.1 przez kondensator C2 z wejściem DD1.2, urządzenie jest samo- podekscytowany i generuje impulsy elektryczne. Częstotliwość powtarzania generowanych impulsów zależy od wartości określonych kondensatorów i rezystorów R1 i R2. Co to są impulsy elektryczne? Jeśli napięcie stałe jest skokowe i zmienia swoją wartość w regularnych (w konkretnym przypadku) odstępach czasu, przyjmując na przemian wysoki, a potem niski poziom, to ten rodzaj sygnału jest potocznie nazywany sekwencją impulsów lub sekwencją impulsów. Te segmenty tej sekwencji, gdy napięcie osiąga wysoki poziom, nazywane są impulsami wysokiego poziomu; przerwy między nimi to odcinki o niskim poziomie napięcia. Jednak z tego samego powodu możemy mówić o impulsach niskiego poziomu; w tym przypadku przerwy będą wysokie. Ogólnie czas trwania impulsów może nie być równy czasowi przerw między nimi. Stosunek tych czasów jest szacowany przez taki parametr jak współczynnik wypełnienia, który pokazuje, ile razy okres sekwencji jest dłuższy niż czas trwania impulsu. Moment pojawienia się impulsu zarówno wysokiego, jak i niskiego poziomu potocznie nazywany jest frontem impulsu, a moment jego zakończenia jest zanikiem impulsu. Oczywiste jest, że dla impulsu o wysokim poziomie front jest dodatnim (lub dodatnim) spadkiem napięcia - od niskiego do wysokiego, a spadek jest ujemnym (ujemnym) spadkiem napięcia, gdy poziom zmienia się z wysokiego na niski. Zrozumiałe jest również, że narastająca krawędź impulsu wysokiego poziomu jest doliną impulsu niskiego poziomu i vice versa. Aby zamontować multiwibrator na panelu pakietowym, wystarczy podłączyć te kondensatory i rezystory do odpowiednich pinów układu DD1 (ryc. 1, b). Sprawdź instalację - pod kątem błędów - a szczególnie dokładnie sprawdź biegunowość włączenia kondensatorów tlenkowych. Podłącz źródło zasilania do płytki stykowej, a woltomierz do wyjścia drugiego elementu logicznego. Co pokazuje wskazówka woltomierza? Napięcie prądu stałego z przerwami, około 30 razy na minutę, gwałtownie wzrasta do wysokiego poziomu, a także gwałtownie spada do niskiego poziomu. Multiwibrator generuje zatem impulsy z częstotliwością powtarzania około 0,5 Hz. Następnie podłącz woltomierz równolegle do wyjścia pierwszego elementu. Zobaczysz, że strzałka zarejestruje również przejścia elementu logicznego ze stanu zerowego do stanu jedynkowego i odwrotnie, z taką samą częstotliwością jak w poprzednim przypadku. Oznacza to, że impulsy elektryczne mogą być również pobierane z tego wyjścia, ale w stosunku do impulsów na wyjściu drugiego elementu będą one przesunięte w fazie o 180°. Jakie eksperymenty można wykonać z naszym multiwibratorem? Przede wszystkim spróbuj jednocześnie zwiększyć pojemność obu kondensatorów, na przykład dwukrotnie, podłączając równolegle ten sam kondensator do każdego z nich, a następnie zastąp je kondensatorami o pojemności 100 ... 200 mikrofaradów. W pierwszym przypadku częstotliwość powtarzania impulsów zmniejszy się, w drugim wzrośnie. Możesz zmienić pojemność tylko jednego kondensatora, na przykład C1. Zmieni to nie tylko częstotliwość, ale także stosunek czasu trwania impulsów i przerw między nimi, jednak zgodnie z projektem obwodu multiwibrator pozostanie symetryczny. Kondensatory mogą mieć 1 ... 5 mikrofaradów. Wtedy częstotliwość generowanych impulsów wzrośnie do około 500...1000 Hz. Są to już oscylacje częstotliwości dźwięku, a wskazówka woltomierza ze względu na swoją bezwładność nie może na nie reagować. Aby zweryfikować działanie multiwibratora w tym przypadku, musisz podłączyć słuchawki przez kondensator o pojemności 0,01 ... 0,015 μF do jego wyjścia - usłyszysz w nich dźwięk tonalny. Zastępując teraz jeden ze stałych rezystorów zmienną o tej samej wartości, możesz płynnie zmieniać częstotliwość generowanych impulsów w określonych granicach, co oznacza ton dźwięku w telefonach. Możliwe, że zmontowany multiwibrator jest niestabilny, nie zawsze jest podekscytowany po wymianie części, przy nieco obniżonym napięciu zasilania. Powodem tego jest pewna krytyczność wartości rezystorów na wejściu elementów logicznych ze względu na specyfikę wejścia emitera mikroukładów TTL. Istota tych cech jest następująca. Rezystor na wejściu elementu logicznego, który tworzy jedno z ramion multiwibratora, jest zawarty w obwodzie emitera tranzystora wejściowego elementu mikroukładu. Prąd emitera powoduje spadek napięcia na tym rezystorze, wyłączając tranzystor. Przy stosunkowo dużej rezystancji rezystora (ponad 2,2 ... 2,6 kΩ) spadek napięcia na nim okazuje się tak duży, że tranzystor praktycznie nie reaguje na sygnał wejściowy. I odwrotnie, przy niskiej rezystancji rezystora (nie więcej niż 600... 700 Ohm), tranzystor wejściowy elementu jest zawsze otwarty na nasycenie i dlatego okazuje się, że nie można go kontrolować sygnałami wejściowymi. Tak więc, dla niezawodnej pracy multiwibratora tej opcji, rezystancja rezystorów wejściowych elementów logicznych musi mieścić się w zakresie 800 Ohm ... 2,2 kOhm. Poprzez odpowiedni dobór tych rezystorów można uzyskać stabilną pracę multiwibratora. Ponadto należy pamiętać, że na działanie multiwibratora ma wpływ rozpiętość parametrów mikroukładu, niestabilność napięcia zasilania oraz znaczne zmiany temperatury otoczenia. Muszę powiedzieć, że schematy często przedstawiają symetryczny multiwibrator, jak pokazano na ryc. 10,ok. Bardziej stabilny w działaniu jest multiwibrator oparty na trzech elementach logicznych bez rezystorów w obwodzie wejściowym, zmontowany na przykład zgodnie z obwodem na ryc. 2,a. Wszystkie elementy są połączone falownikami i połączone szeregowo. Obwód taktowania, który określa częstotliwość generowania, jest utworzony przez kondensator C1 i rezystor R1. Zamontuj szczegóły tej wersji samooscylującego multiwibratora na tym samym panelu płytki prototypowej (ryc. 2, b). Umieść na nim szczegóły wskaźnika pracy multiwibratora widocznego na panelu po prawej stronie. Tranzystor wskaźnikowy VT1 (ryc. 2, c), zasilany z tego samego źródła co mikroukład, działa w trybie przełączania - jak klucz elektroniczny. Gdy element DD1.3 multiwibratora jest w stanie pojedynczym (napięcie na jego wyjściu odpowiada wysokiemu poziomowi), tranzystor jest otwarty, a żarówka HL1 w obwodzie kolektora jest włączona. Gdy element przechodzi do stanu zerowego, lampka gaśnie. Po blasku lampki sygnalizacyjnej ocenisz częstotliwość i czas trwania generowanych impulsów. Jednak możliwe jest również wskazanie stanu dowolnego elementu multiwibratora za pomocą woltomierza prądu stałego, jak to miało miejsce w eksperymentach z pierwszym multiwibratorem. Po sprawdzeniu instalacji włącz zasilanie. Multiwibrator natychmiast zacznie generować impulsy elektryczne, na co wskazuje okresowo migająca lampka sygnalizacyjna. Oblicz, ile błysków będzie na minutę. Powinna wynosić około 60. Jeśli tak, to częstotliwość impulsu multiwibratora wynosi 1 Hz.
Podłącz drugi kondensator o tej samej pojemności równolegle z kondensatorem C1. Częstotliwość impulsów powinna zmniejszyć się o około połowę. Tę samą zmianę częstotliwości impulsów można osiągnąć poprzez zwiększenie rezystancji rezystora. Sprawdź to, a następnie wymień rezystor na zmienną o nominalnej rezystancji 1,5 ... 1,8 kOhm. Teraz, używając tylko tego rezystora, możesz płynnie zmieniać częstotliwość multiwibratora w zakresie 0,5 ... 20 Hz. Najwyższa częstotliwość będzie w przypadku całkowitego usunięcia rezystora z obwodu, tj. styki 8 i 1 mikroukładu zostaną zamknięte. A jeśli pojemność kondensatora wynosi 1 uF? W takim przypadku tylko rezystor zmienny będzie w stanie zmienić częstotliwość multiwibratora z około 300 Hz na 10 kHz. Aby upewnić się, że multiwibrator działa z taką częstotliwością, lampka kontrolna będzie musiała zostać zastąpiona słuchawkami akustycznymi (lub kapsułą z nich). Jaka jest zasada działania takiego wariantu samooscylującego multiwibratora? Wróćmy do jego schematu (ryc. 2, a). Po włączeniu zasilania jeden z elementów logicznych przyjmie jeden z dwóch możliwych stanów szybciej niż inne i tym samym wpłynie na stan pozostałych elementów. Załóżmy, że element DD1.2 jako pierwszy znalazł się w stanie pojedynczym. Sygnał wysokiego poziomu z jego wyjścia przez nienaładowany kondensator C1 jest przesyłany na wejście elementu DD1.1, w wyniku czego ten element jest ustawiany na zero. Element DD1.3 jest w tym samym stanie, ponieważ na jego wejściach występuje wysoki poziom napięcia. Ten stan elektryczny urządzenia jest niestabilny, ponieważ napięcie na wejściu elementu DD1.1 w tym czasie stopniowo spada, gdy kondensator C1 jest ładowany przez rezystor R1 i obwód wyjściowy elementu DD1.3. Gdy tylko napięcie na wejściu elementu DD1.1 stanie się równe progowi, element ten przełączy się w stan pojedynczy, a element DD1.2 przełączy się na zero. Teraz kondensator C1 zacznie się ładować przez wyjście elementu DD1.2 (na wyjściu w tym czasie napięcie jest niskie) i rezystor R1 z wyjścia elementu DD1.3. Wkrótce napięcie na wejściu pierwszego elementu multiwibratora przekroczy próg i wszystkie elementy przełączą się w przeciwne stany. W ten sposób powstają impulsy elektryczne na wyjściu naszego multiwibratora - wyjście 8 elementu DD1.3. Jednak generowane impulsy mogą być również pobierane z wyjścia 6-wyjściowego elementu DD1.2 multiwibratora Teraz, po zrozumieniu działania trójelementowego multiwibratora, wyklucz z niego element DD1.3 i przełącz prawe (zgodnie ze schematem) wyjście rezystora na wyjście pierwszego elementu, jak pokazano na ryc. 3. Multiwibrator stał się dwuelementowy. Podłączając wskaźnik świetlny do jego wyjścia, upewnisz się, że częstotliwość generowanych impulsów pozostaje taka sama - 1 Hz. Podobnie jak w poprzednich wersjach multiwibratora, zmieni się on po zainstalowaniu części innych ocen.
Jak działa ta wersja generatora impulsów? Zasadniczo to samo, co trzyelementowy. Kiedy na przykład element DD1.1 jest w stanie pojedynczym, a element DD1.2 jest w stanie zerowym, kondensator C1 jest ładowany przez rezystor R1 i wyjście drugiego elementu. Gdy tylko napięcie na wejściu pierwszego elementu osiągnie próg, oba elementy przełączają się w przeciwne stany, a kondensator zaczyna się ładować przez obwód wyjściowy drugiego elementu, rezystor i obwód wyjściowy pierwszego. Gdy napięcie na wejściu pierwszego elementu spadnie do wartości progowej, elementy przełączą się z powrotem do stanu przeciwnego. Trzeba powiedzieć, że wśród mikroukładów K155LLZ są takie przypadki, których elementy logiczne nie działają wystarczająco stabilnie w dwuelementowym multiwibratorze. W takich przypadkach konieczne jest włączenie rezystora o rezystancji 1,2 ... 2 kOhm (R2, pokazanego na ryc. 3 linią przerywaną) między wejściem pierwszego elementu a wspólnym przewodem urządzenia. Tworzy stałe napięcie zbliżone do napięcia progowego na wejściu elementu, co ułatwia rozruch i warunki pracy multiwibratora jako całości. Takie warianty multiwibratora są szeroko stosowane w technice cyfrowej do generowania impulsów o różnej częstotliwości i czasie trwania.
Sztuczna skóra do emulacji dotyku
15.04.2024 Żwirek dla kota Petgugu Global
15.04.2024 Atrakcyjność troskliwych mężczyzn
14.04.2024
▪ Zużyte etapy statku kosmicznego powracają ▪ Nvidia GeForce GTX 690 to najszybsza karta graficzna ▪ 7-rdzeniowy procesor serwerowy Huawei 64 nm i kontroler AI SSD ▪ Dron, który tworzy chmury i powoduje opady ▪ Strefa snu znaleziona w mózgu
▪ sekcja serwisu Muzyk. Wybór artykułu ▪ artykuł Zakłócenia. Historia i istota odkryć naukowych ▪ artykuł Korowiaka. Legendy, uprawa, metody aplikacji ▪ artykuł Blok sygnalizacji zasilania. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony