DIY einen astabilen Multivibrator und erklären, wie es funktioniert - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:18

Ein astabiler Multivibrator ist eine Schaltung, die keine stabilen Zustände aufweist und deren Ausgangssignal ohne externe Triggerung kontinuierlich zwischen den beiden instabilen Zuständen High-Pegel und Low-Pegel oszilliert.

Die notwendigen Materialien:

2 x 68k Widerstände

2 x 100μF Elektrolytkondensatoren

2 x rote LED

2 x NPN-Transistoren

Schritt 1: Schritt eins: Löten Sie die Widerstände und LEDs und NPN-Transistoren in die Platine

Bitte beachten Sie, dass der lange Schenkel der LED in das Loch mit dem „+“-Symbol auf der Platine gesteckt werden sollte. Die flache Seite des Transistors sollte auf der gleichen Seite des Durchmessers des Halbkreises auf der Leiterplatte liegen.

Schritt 2: Schritt 2: Löten Sie die Elektrolytkondensatoren in die Platine

Elektrolytkondensatoren haben die Polarität, dass der lange Schenkel Anode ist, während der kurze Schenkel Kathode ist. Diese Astabile Multivibrator-Schaltung ist ganz einfach, da es sich um die besten DIY-Kits handelt, mit denen Sie das Wissen über das Laden und Entladen von Kondensatoren erlernen können. Bis zu diesem Schritt ist das DIY fertig. Der wichtigste Teil dieses instructable ist die Analyse.

Schritt 3: Erklären Sie, wie ein astabiler Multivibrator funktioniert

Die Stromspannung dieser Schaltung wird im Bereich von 2 V bis 15 V empfohlen, meine beträgt 2,7 V. Die Versorgungsspannung von 2V bis 15V können Sie frei wählen. Wenn die Stromquelle mit dieser Schaltung verbunden wird, beginnen in Wirklichkeit beide Kondensatoren C1 und C2 zu laden, und es ist schwer zu sagen, welcher Kondensator an seiner Kathodenseite etwa +0,7 V erhält, der die Basis des NPN-Transistors zunächst gleichmäßig einschaltet sie sind durch den gleichen Kapazitätswert gekennzeichnet. Da alle Komponenten Toleranzen aufweisen würden, sind sie keine 100% idealen Komponenten. Wenn die Spannung der Basis des Transistors 0,7 V erreicht, wird der Transistor im Allgemeinen leitend und wird aktiv.

(1) Nehmen wir an, Q1 leitet stark und Q2 ist ausgeschaltet und LED1 leuchtet und LED2 ist aus. Der Kollektor von Q1 hat einen niedrigen Ausgang, ebenso wie die linke Seite von C1. In diesem Projekt bedeutet niedriger Ausgang nicht 0 V, er beträgt etwa 2,1 V, dies wird durch die Versorgungsspannung bestimmt, die Sie an die Schaltung angelegt haben. Und nun beginnt C1 über R1 zu laden und seine rechte Seite wird zunehmend positiv, bis er eine Spannung von etwa +0,7 V erreicht. Aus dem Schaltplan können wir sehen, dass die rechte Seite von C1 auch mit der Basis des Transistors Q2 verbunden ist. (2) Zu diesem Zeitpunkt leitet der Q2 stark. Der schnell ansteigende Kollektorstrom durch Q2 verursacht nun einen Spannungsabfall über LED2, und die Kollektorspannung von Q2 sinkt, wodurch das Potential der rechten Seite von C2 schnell abfällt. Es ist die Eigenschaft eines Kondensators, dass, wenn sich die Spannung auf einer Seite schnell ändert, auch die andere Seite eine ähnliche kontinuierliche Änderung erfährt muss die Spannung um einen ähnlichen Betrag abfallen. Wenn Q1 leitet, hätte seine Basis ungefähr 0,7 V betragen, so dass Q2 leitet, die Basis von Q1 fällt auf 0,7 - (2,7 - 2,1) = 0,1 V. Dann ist LED1 aus und LED2 leuchtet. Allerdings hält die LED2 nicht lange. C2 beginnt sich nun durch R2 aufzuladen, und sobald die Spannung auf der linken Seite (Q1-Basis) etwa +0,7 V erreicht, findet eine weitere schnelle Zustandsänderung statt, Q1 ist aktiv, LED1 leuchtet, so dass Q1 leitet, die Basis von Q2 fällt auf 0,1V, Q2 wird inaktiv, LED2 ist aus. Das Ein- und Ausschalten von Q1 und Q2 wird von Zeit zu Zeit wiederholt, das Tastverhältnis T wird durch die Zeitkonstante RC bestimmt, T = 0,7 (R1. C1+R2. C2).

Schritt 4: Wellenformen anzeigen

Der vertikale Offset meines Oszilloskops beträgt 0 V, und ich habe den Erklärungstext auf jedem Wellenformbild markiert. Dieser Teil ist die Ergänzung zu Schritt drei. Um das Lernmaterial zu erhalten, gehen Sie bitte zu Mondaykids.com