एलईडी फ्लैशर - मल्टीवाइब्रेटर। मल्टीवाइब्रेटर सर्किट कैसे काम करता है? असममित मल्टीवाइब्रेटर सर्किट

एक मल्टीवाइब्रेटर (लैटिन से मैं बहुत अधिक दोलन करता हूं) एक गैर-रेखीय उपकरण है जो निरंतर आपूर्ति वोल्टेज को लगभग आयताकार दालों की ऊर्जा में परिवर्तित करता है। मल्टीवाइब्रेटर सकारात्मक प्रतिक्रिया वाले एम्पलीफायर पर आधारित है।

इसमें सेल्फ-ऑसिलेटिंग और स्टैंडबाय मल्टीवाइब्रेटर हैं। आइए पहले प्रकार पर विचार करें।

चित्र में. चित्र 1 फीडबैक के साथ एक एम्पलीफायर का सामान्यीकृत सर्किट दिखाता है।

सर्किट में जटिल लाभ गुणांक k=Ke-ik के साथ एक एम्पलीफायर, ट्रांसमिशन गुणांक m के साथ एक OOS सर्किट और जटिल ट्रांसमिशन गुणांक B=e-i के साथ एक PIC सर्किट होता है। जनरेटर के सिद्धांत से यह ज्ञात होता है कि किसी भी आवृत्ति पर दोलन होने के लिए यह आवश्यक है कि उस पर शर्त Bk>1 संतुष्ट हो। एक स्पंदित आवधिक संकेत में आवृत्तियों का एक सेट होता है जो एक लाइन स्पेक्ट्रम बनाता है (व्याख्यान 1 देखें)। वह। दालों को उत्पन्न करने के लिए, शर्त Bk>1 को एक आवृत्ति पर नहीं, बल्कि एक विस्तृत आवृत्ति बैंड पर पूरा करना आवश्यक है। इसके अलावा, जितनी छोटी पल्स और छोटे किनारों के साथ सिग्नल प्राप्त करना आवश्यक है, व्यापक आवृत्ति बैंड के लिए शर्त Bk>1 को पूरा करना आवश्यक है। उपरोक्त स्थिति दो भागों में विभाजित है:

आयाम संतुलन की स्थिति - समग्र जनरेटर ट्रांसमिशन गुणांक का मापांक एक विस्तृत आवृत्ति रेंज में 1 से अधिक होना चाहिए - K>1;

चरण संतुलन की स्थिति - समान आवृत्ति रेंज में जनरेटर के एक बंद सर्किट में दोलनों का कुल चरण बदलाव 2 - k + = 2n का गुणज होना चाहिए।

गुणात्मक रूप से वोल्टेज में अचानक वृद्धि की प्रक्रिया इस प्रकार होती है। मान लीजिए कि किसी समय, उतार-चढ़ाव के परिणामस्वरूप, जनरेटर इनपुट पर वोल्टेज थोड़ी मात्रा में बढ़ जाता है। दोनों पीढ़ी की शर्तों को पूरा करने के परिणामस्वरूप, डिवाइस के आउटपुट पर एक वोल्टेज वृद्धि दिखाई देगी: uout = Vkuin >uin, जो प्रारंभिक uin के साथ चरण में इनपुट में प्रेषित होती है। तदनुसार, इस वृद्धि से आउटपुट वोल्टेज में और वृद्धि होगी। वोल्टेज वृद्धि की हिमस्खलन जैसी प्रक्रिया एक विस्तृत आवृत्ति रेंज पर होती है।

एक व्यावहारिक पल्स जनरेटर सर्किट के निर्माण का कार्य एक ब्रॉडबैंड एम्पलीफायर के इनपुट में चरण अंतर = 2 के साथ आउटपुट सिग्नल के एक हिस्से को फीड करने के लिए आता है। चूंकि एक प्रतिरोधक एम्पलीफायर इनपुट वोल्टेज के चरण को 1800 तक स्थानांतरित करता है, इसलिए दो श्रृंखला-जुड़े एम्पलीफायरों का उपयोग करके चरण संतुलन की स्थिति को पूरा किया जा सकता है। इस मामले में आयाम संतुलन की स्थिति इस तरह दिखेगी:

इस पद्धति को लागू करने वाली संभावित योजनाओं में से एक चित्र 2 में दिखाई गई है। यह कलेक्टर-बेस कनेक्शन के साथ एक स्व-ऑसिलेटिंग मल्टीवाइब्रेटर का एक सर्किट है। सर्किट दो प्रवर्धन चरणों का उपयोग करता है। एक एम्पलीफायर का आउटपुट कैपेसिटर C1 द्वारा दूसरे के इनपुट से जुड़ा होता है, और बाद वाले का आउटपुट कैपेसिटर C2 द्वारा पहले के इनपुट से जुड़ा होता है।

हम चित्र में दिखाए गए वोल्टेज टाइमिंग आरेख (आरेख) का उपयोग करके मल्टीवाइब्रेटर के संचालन पर गुणात्मक रूप से विचार करेंगे। 3.

मल्टीवाइब्रेटर को समय t=t1 पर स्विच करने दें। ट्रांजिस्टर VT1 संतृप्ति मोड में है, और VT2 कटऑफ मोड में है। इस क्षण से, कैपेसिटर C1 और C2 को रिचार्ज करने की प्रक्रिया शुरू होती है। क्षण t1 तक, कैपेसिटर C2 को पूरी तरह से डिस्चार्ज कर दिया गया था, और C1 को आपूर्ति वोल्टेज Ep पर चार्ज किया गया था (चार्ज किए गए कैपेसिटर की ध्रुवीयता चित्र 2 में इंगित की गई है)। VT1 को अनलॉक करने के बाद, यह अवरोधक Rk2 और अनलॉक किए गए ट्रांजिस्टर VT1 के आधार के माध्यम से स्रोत Ep से चार्ज करना शुरू कर देता है। संधारित्र को चार्ज स्थिरांक के साथ लगभग आपूर्ति वोल्टेज ईपी तक चार्ज किया जाता है

zar2 = С2Rк2

चूँकि C2 खुले VT1 के माध्यम से VT2 के समानांतर जुड़ा हुआ है, इसकी चार्जिंग की दर आउटपुट वोल्टेज Uout2 के परिवर्तन की दर निर्धारित करती है। यह मानते हुए कि Uout2 = 0.9 ऊपर होने पर चार्जिंग प्रक्रिया पूरी हो जाती है, अवधि प्राप्त करना आसान है

t2-t1= С2Rк2ln102,3С2Rк2

इसके साथ ही C2 को चार्ज करने के साथ (पल t1 से शुरू करके) कैपेसिटर C1 को रिचार्ज किया जाता है। VT2 के आधार पर लगाया गया इसका नकारात्मक वोल्टेज इस ट्रांजिस्टर की बंद स्थिति को बनाए रखता है। कैपेसिटर C1 को सर्किट के माध्यम से रिचार्ज किया जाता है: खुले ट्रांजिस्टर VT1 का Ep, रेसिस्टर Rb2, C1, E-K। समय स्थिरांक के साथ मामला

razr1 = C1Rb2

चूँकि Rb>>Rk, तो चार्ज करें<<разр. Следовательно, С2 успевает зарядиться до Еп пока VT2 еще закрыт. Процесс перезарядки С1 заканчивается в момент времени t5, когда UC1=0 и начинает открываться VT2 (для простоты считаем, что VT2 открывается при Uбє=0). Можно показать, что длительность перезаряда С1 равна:

t3-t1 = 0.7C1Rb2

समय t3 पर, कलेक्टर वर्तमान VT2 प्रकट होता है, वोल्टेज Uke2 गिरता है, जिससे VT1 बंद हो जाता है और, तदनुसार, Uke1 में वृद्धि होती है। यह वृद्धिशील वोल्टेज C1 के माध्यम से VT2 के आधार तक प्रेषित होता है, जिसमें VT2 का एक अतिरिक्त उद्घाटन शामिल होता है। ट्रांजिस्टर सक्रिय मोड में स्विच हो जाते हैं, एक हिमस्खलन जैसी प्रक्रिया होती है, जिसके परिणामस्वरूप मल्टीवीब्रेटर एक अन्य अर्ध-स्थिर स्थिति में चला जाता है: VT1 बंद है, VT2 खुला है। मल्टीवाइब्रेटर के पलटने की अवधि अन्य सभी क्षणिक प्रक्रियाओं की तुलना में बहुत कम है और इसे शून्य के बराबर माना जा सकता है।

क्षण t3 से, मल्टीवाइब्रेटर में प्रक्रियाएं वर्णित प्रक्रियाओं के समान आगे बढ़ेंगी; आपको बस सर्किट तत्वों के सूचकांकों को स्वैप करने की आवश्यकता है।

इस प्रकार, पल्स फ्रंट की अवधि युग्मन संधारित्र की चार्जिंग प्रक्रियाओं द्वारा निर्धारित की जाती है और संख्यात्मक रूप से इसके बराबर होती है:

मल्टीवाइब्रेटर की अर्ध-स्थिर स्थिति (पल्स और ठहराव अवधि) में होने की अवधि बेस रेसिस्टर के माध्यम से युग्मन संधारित्र को डिस्चार्ज करने की प्रक्रिया द्वारा निर्धारित की जाती है और संख्यात्मक रूप से इसके बराबर होती है:

एक सममित मल्टीवीब्रेटर सर्किट (Rk1 = Rk2 = Rk, Rb1 = Rb2 = Rb, C1 = C2 = C) के साथ, पल्स अवधि ठहराव अवधि के बराबर है, और पल्स पुनरावृत्ति अवधि इसके बराबर है:

टी = यू + एन =1.4सीआरबी

पल्स और फ्रंट अवधि की तुलना करते समय, यह ध्यान रखना आवश्यक है कि आरबी/आरके = एच21ई/एस (आधुनिक ट्रांजिस्टर के लिए एच21ई 100 है, और एस2)। नतीजतन, उत्थान का समय हमेशा नाड़ी अवधि से कम होता है।

एक सममित मल्टीवीब्रेटर की आउटपुट वोल्टेज आवृत्ति आपूर्ति वोल्टेज पर निर्भर नहीं करती है और केवल सर्किट मापदंडों द्वारा निर्धारित की जाती है:

दालों की अवधि और उनकी पुनरावृत्ति अवधि को बदलने के लिए, आरबी और सी के मूल्यों को अलग करना आवश्यक है। लेकिन यहां संभावनाएं सीमित हैं: आरबी में परिवर्तन की सीमाएं बनाए रखने की आवश्यकता से बड़े पैमाने पर सीमित हैं उथले संतृप्ति द्वारा छोटी तरफ एक खुला ट्रांजिस्टर। छोटी सीमाओं के भीतर भी C के मान को आसानी से बदलना मुश्किल है।

कठिनाई से बाहर निकलने का रास्ता खोजने के लिए, आइए चित्र में समय अवधि t3-t1 की ओर मुड़ें। 2. चित्र से यह देखा जा सकता है कि निर्दिष्ट समय अंतराल, और, परिणामस्वरूप, पल्स अवधि को संधारित्र के प्रत्यक्ष निर्वहन की ढलान को बदलकर समायोजित किया जा सकता है। इसे बेस रेसिस्टर्स को पावर स्रोत से नहीं, बल्कि एक अतिरिक्त वोल्टेज स्रोत ईसीएम से जोड़कर प्राप्त किया जा सकता है (चित्र 4 देखें)। तब संधारित्र Ep पर नहीं, बल्कि Ecm पर रिचार्ज होता है, और Ecm में परिवर्तन के साथ घातांक का ढलान बदल जाएगा।

विचारित सर्किट द्वारा उत्पन्न दालों में लंबे समय तक वृद्धि होती है। कुछ मामलों में यह मान अस्वीकार्य हो जाता है. एफ को छोटा करने के लिए, कट-ऑफ कैपेसिटर को सर्किट में पेश किया जाता है, जैसा कि चित्र 5 में दिखाया गया है। इस सर्किट में कैपेसिटर C2 को Rz के माध्यम से नहीं, बल्कि Rd के माध्यम से चार्ज किया जाता है। डायोड VD2, बंद रहते हुए, आउटपुट से C2 पर वोल्टेज को "काट" देता है और ट्रांजिस्टर के बंद होने के साथ-साथ कलेक्टर पर वोल्टेज लगभग एक साथ बढ़ जाता है।

मल्टीवाइब्रेटर में, एक ऑपरेशनल एम्पलीफायर का उपयोग एक सक्रिय तत्व के रूप में किया जा सकता है। ऑप-एम्प पर आधारित एक स्व-ऑसिलेटिंग मल्टीवाइब्रेटर चित्र में दिखाया गया है। 6.

ऑप-एम्प दो ओएस सर्किट द्वारा कवर किया गया है: सकारात्मक

और नकारात्मक

Xc/(Xc+R) = 1/(1+wRC).

मान लीजिए जनरेटर को समय t0 पर चालू किया गया है। इनवर्टिंग इनपुट पर वोल्टेज शून्य है, नॉन-इनवर्टिंग इनपुट पर यह समान रूप से सकारात्मक या नकारात्मक है। विशिष्ट होने के लिए, आइए सकारात्मकता को लें। पीआईसी के कारण, आउटपुट पर अधिकतम संभव वोल्टेज स्थापित किया जाएगा - यूआउट एम। इस आउटपुट वोल्टेज का निपटान समय ऑप-एम्प की आवृत्ति गुणों द्वारा निर्धारित किया जाता है और इसे शून्य के बराबर सेट किया जा सकता है। क्षण t0 से शुरू करके, संधारित्र C को समय स्थिरांक =RC से चार्ज किया जाएगा। समय t1 Ud = U+ - U- >0 तक, और ऑप-एम्प आउटपुट एक सकारात्मक Uoutm बनाए रखता है। t=t1 पर, जब Ud = U+ - U- = 0, एम्पलीफायर का आउटपुट वोल्टेज इसकी ध्रुवता को - Uout m में बदल देगा। क्षण t1 के बाद, कैपेसिटेंस C को रिचार्ज किया जाता है, जो स्तर - Uout m की ओर प्रवृत्त होता है। क्षण तक t2 Ud = U+ - U-< 0, что обеспечивает квазиравновесное состояние системы, но уже с отрицательным выходным напряжением. Т.о. изменение знака Uвых происходит в моменты уравнивания входных напряжений на двух входах ОУ. Длительность квазиравновесного состояния системы определяется постоянной времени =RC, и период следования импульсов будет равен:

Т=2RCln(1+2R2/R1).

चित्र 6 में दिखाए गए मल्टीवाइब्रेटर को सममित कहा जाता है, क्योंकि सकारात्मक और नकारात्मक आउटपुट वोल्टेज का समय बराबर होता है।

एक असममित मल्टीवाइब्रेटर प्राप्त करने के लिए, OOS में अवरोधक को एक सर्किट से बदला जाना चाहिए, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है। 7. कंटेनरों को रिचार्ज करने के लिए अलग-अलग समय स्थिरांक द्वारा सकारात्मक और नकारात्मक पल्स की अलग-अलग अवधि सुनिश्चित की जाती है:

आर"सी, - = आर"सी.

एक ऑप-एम्प मल्टीवाइब्रेटर को आसानी से वन-शॉट या स्टैंडबाय मल्टीवाइब्रेटर में परिवर्तित किया जा सकता है। सबसे पहले, OOS सर्किट में, C के समानांतर, हम डायोड VD1 को जोड़ते हैं, जैसा कि चित्र 8 में दिखाया गया है। डायोड के लिए धन्यवाद, आउटपुट वोल्टेज नकारात्मक होने पर सर्किट में एक स्थिर स्थिति होती है। दरअसल, क्योंकि यूआउट = - यूआउट एम, तो डायोड खुला है और इनवर्टिंग इनपुट पर वोल्टेज लगभग शून्य है। जबकि नॉन-इनवर्टिंग इनपुट पर वोल्टेज है

यू+ =- यूआउट एम आर2/(आर1+आर2)

और सर्किट की स्थिर स्थिति बनी रहती है। एक पल्स उत्पन्न करने के लिए, डायोड VD2, C1 और R3 से युक्त एक ट्रिगर सर्किट को सर्किट में जोड़ा जाना चाहिए। डायोड VD2 को बंद अवस्था में बनाए रखा जाता है और इसे केवल समय t0 पर इनपुट पर आने वाले सकारात्मक इनपुट पल्स द्वारा खोला जा सकता है। जब डायोड खुलता है, तो संकेत बदल जाता है और सर्किट आउटपुट पर सकारात्मक वोल्टेज वाली स्थिति में चला जाता है। उउउत = उउउत म. इसके बाद, संधारित्र C1 समय स्थिरांक =RC के साथ चार्ज होना शुरू हो जाता है। समय t1 पर, इनपुट वोल्टेज की तुलना की जाती है। यू- = यू+ = यूआउट एम आर2/(आर1+आर2) और =0। अगले ही पल, अंतर संकेत नकारात्मक हो जाता है और सर्किट स्थिर स्थिति में लौट आता है। चित्र चित्र में दिखाए गए हैं। 9.

असतत और तार्किक तत्वों का उपयोग करते हुए प्रतीक्षारत मल्टीवाइब्रेटर के सर्किट का उपयोग किया जाता है।

प्रश्न में मल्टीवाइब्रेटर का सर्किट पहले चर्चा के समान है।

मल्टीवाइब्रेटर

मल्टीवाइब्रेटर. मुझे यकीन है कि कई लोगों ने इस योजना के साथ अपनी शौकिया रेडियो गतिविधियाँ शुरू कीं।यह मेरा पहला आरेख भी था - प्लाईवुड का एक टुकड़ा, कीलों से छेद किए गए छेद, टांका लगाने वाले लोहे की अनुपस्थिति में भागों के लीड को तार से मोड़ दिया गया था।और सब कुछ बढ़िया काम किया!

LED का उपयोग भार के रूप में किया जाता है। जब मल्टीवाइब्रेटर काम कर रहा होता है, तो एलईडी स्विच हो जाते हैं।

असेंबली के लिए न्यूनतम भागों की आवश्यकता होती है। यहाँ सूची है:

1. - प्रतिरोधक 500 ओम - 2 टुकड़े
2. - प्रतिरोधक 10 kOhm - 2 टुकड़े
3. - 16 वोल्ट के लिए इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर 1 यूएफ - 2 टुकड़े
4. - ट्रांजिस्टर KT972A - 2 टुकड़े (KT815 या KT817 भी काम करेगा), KT315 भी संभव है, अगर करंट 25mA से अधिक न हो।
5. - एलईडी - कोई भी 2 टुकड़े
6. - 4.5 से 15 वोल्ट तक बिजली की आपूर्ति।

चित्र प्रत्येक चैनल में एक एलईडी दिखाता है, लेकिन कई को समानांतर में जोड़ा जा सकता है। या श्रृंखला में (5 टुकड़ों की एक श्रृंखला), लेकिन तब बिजली की आपूर्ति 15 वोल्ट से कम नहीं होती है।

KT972A ट्रांजिस्टर मिश्रित ट्रांजिस्टर हैं, अर्थात, उनके आवास में दो ट्रांजिस्टर होते हैं, और यह अत्यधिक संवेदनशील होते हैं और हीट सिंक के बिना महत्वपूर्ण करंट का सामना कर सकते हैं।

प्रयोग करने के लिए, आपको एक मुद्रित सर्किट बोर्ड बनाने की आवश्यकता नहीं है; आप सतह पर लगे इंस्टॉलेशन का उपयोग करके सब कुछ इकट्ठा कर सकते हैं। चित्रों में दिखाए अनुसार सोल्डर करें।

चित्र विशेष रूप से विभिन्न कोणों से बनाए गए हैं और आप स्थापना के सभी विवरणों की विस्तार से जांच कर सकते हैं।

ट्रांजिस्टर मल्टीवाइब्रेटर एक वर्गाकार तरंग जनरेटर है। फोटो में नीचे एक सममित मल्टीवाइब्रेटर का ऑसिलोग्राम है।

एक सममित मल्टीवाइब्रेटर दो के कर्तव्य चक्र के साथ आयताकार पल्स उत्पन्न करता है। आप आवृत्ति जनरेटर लेख में कर्तव्य चक्र के बारे में अधिक पढ़ सकते हैं। हम एल ई डी को वैकल्पिक रूप से चालू करने के लिए एक सममित मल्टीवाइब्रेटर के ऑपरेटिंग सिद्धांत का उपयोग करेंगे।

इस योजना में शामिल हैं:

- दो KT315B (किसी अन्य अक्षर के साथ हो सकते हैं)

- 10 माइक्रोफ़ारड की क्षमता वाले दो कैपेसिटर

- चार, दो 300 ओम प्रत्येक और दो 27 किलोओम प्रत्येक

- दो चीनी 3 वोल्ट एलईडी

यह उपकरण ब्रेडबोर्ड पर इस तरह दिखता है:

और यह इस प्रकार काम करता है:

एलईडी की पलक झपकने की अवधि को बदलने के लिए, आप कैपेसिटर C1 और C2, या प्रतिरोधक R2 और R3 के मान को बदल सकते हैं।

अन्य प्रकार के मल्टीवाइब्रेटर भी हैं। आप उनके बारे में और अधिक पढ़ सकते हैं। यह एक सममित मल्टीवाइब्रेटर के संचालन सिद्धांत का भी वर्णन करता है।

यदि आप ऐसे उपकरण को असेंबल करने में बहुत आलसी हैं, तो आप एक तैयार-निर्मित उपकरण खरीद सकते हैं;-) मुझे अलिका पर एक तैयार-निर्मित उपकरण भी मिला। आप इसे देख सकते हैं यहजोड़ना।

यहां एक वीडियो है जिसमें विस्तार से बताया गया है कि मल्टीवाइब्रेटर कैसे काम करता है:

मल्टीवाइब्रेटर शायद शुरुआती रेडियो शौकीनों के बीच सबसे लोकप्रिय उपकरण है। और हाल ही में मुझे एक व्यक्ति के अनुरोध पर इसे एक साथ रखना पड़ा। हालाँकि अब मुझे इसमें कोई दिलचस्पी नहीं है, फिर भी मैं आलसी नहीं हुआ और उत्पाद को शुरुआती लोगों के लिए एक लेख में संकलित किया। यह अच्छा है जब एक सामग्री में असेंबली के लिए सारी जानकारी शामिल हो। एक बहुत ही सरल और उपयोगी चीज़ जिसमें डिबगिंग की आवश्यकता नहीं होती है और आपको ट्रांजिस्टर, रेसिस्टर्स, कैपेसिटर और एलईडी के संचालन के सिद्धांतों का दृश्य अध्ययन करने की अनुमति मिलती है। और साथ ही, यदि डिवाइस काम नहीं करता है, तो स्वयं को नियामक-डीबगर के रूप में आज़माएं। यह योजना नई नहीं है, यह एक मानक सिद्धांत के अनुसार बनाई गई है, और इसके हिस्से कहीं भी पाए जा सकते हैं। वे बहुत आम हैं.

योजना

अब हमें असेंबली के लिए रेडियोतत्वों से क्या चाहिए:

• 2 प्रतिरोधक 1 kOhm
• 2 प्रतिरोधक 33 kOhm
• 16 वोल्ट पर 2 कैपेसिटर 4.7 यूएफ
• किसी भी अक्षर के साथ 2 KT315 ट्रांजिस्टर
• 3-5 वोल्ट के लिए 2 एलईडी
• 1 क्राउन बिजली आपूर्ति 9 वोल्ट

यदि आपको अपने आवश्यक हिस्से नहीं मिल सके, तो चिंता न करें। यह सर्किट रेटिंग के लिए महत्वपूर्ण नहीं है। यह अनुमानित मान निर्धारित करने के लिए पर्याप्त है; इससे समग्र रूप से कार्य प्रभावित नहीं होगा। यह केवल एल ई डी की चमक और चमकने की आवृत्ति को प्रभावित करता है। पलक झपकने का समय सीधे कैपेसिटर की धारिता पर निर्भर करता है। ट्रांजिस्टर को समान कम-शक्ति एन-पी-एन संरचनाओं में स्थापित किया जा सकता है। हम एक मुद्रित सर्किट बोर्ड बनाते हैं। टेक्स्टोलाइट के एक टुकड़े का आकार 40 गुणा 40 मिमी है, आप इसे रिजर्व के साथ ले सकते हैं।

मुद्रण योग्य फ़ाइल स्वरूप. लेय6डाउनलोड करना। स्थापना के दौरान यथासंभव कम गलतियाँ करने के लिए, मैंने टेक्स्टोलाइट पर स्थितीय पदनाम लागू किए। यह असेंबली के दौरान भ्रम से बचने में मदद करता है और समग्र लुक में सुंदरता जोड़ता है। तैयार मुद्रित सर्किट बोर्ड, नक़्क़ाशीदार और ड्रिल किया हुआ, इस तरह दिखता है:

हम आरेख के अनुसार भागों को स्थापित करते हैं, यह बहुत महत्वपूर्ण है! मुख्य बात यह है कि ट्रांजिस्टर और एलईडी के पिनआउट को भ्रमित न करें। सोल्डरिंग पर भी उचित ध्यान देना चाहिए।

पहले तो यह औद्योगिक जितना सुंदर नहीं हो सकता है, लेकिन इसकी आवश्यकता नहीं है। मुख्य बात मुद्रित कंडक्टर के साथ रेडियो तत्व का अच्छा संपर्क सुनिश्चित करना है। ऐसा करने के लिए, हमें टांका लगाने से पहले भागों को टिन करना होगा। घटकों को स्थापित करने और टांका लगाने के बाद, हम सब कुछ फिर से जांचते हैं और शराब के साथ बोर्ड से रसिन को मिटा देते हैं। तैयार उत्पाद कुछ इस तरह दिखना चाहिए:

यदि सब कुछ सही ढंग से किया गया था, तो जब बिजली लागू की जाती है, तो मल्टीवाइब्रेटर झपकने लगता है। एलईडी का रंग आप स्वयं चुनें। स्पष्टता के लिए, मैं वीडियो देखने का सुझाव देता हूं।

मल्टीवाइब्रेटर वीडियो

हमारी "चमकती रोशनी" की वर्तमान खपत केवल 7.3 एमए है। यह इस उदाहरण को "से संचालित करने की अनुमति देता है मुकुट"काफी लंबे समय तक. सामान्य तौर पर, सब कुछ परेशानी मुक्त और जानकारीपूर्ण है, और सबसे महत्वपूर्ण बात, बेहद सरल है! मैं आपके अच्छे होने और आपके प्रयासों में सफलता की कामना करता हूँ! डेनियल गोरीचेव द्वारा तैयार ( एलेक्स1).

एलईडी के लिए सिमेट्रिकल मल्टीवाइब्रेटर लेख पर चर्चा करें

इस लेख में हम मल्टीवाइब्रेटर के बारे में बात करेंगे, यह कैसे काम करता है, मल्टीवाइब्रेटर में लोड कैसे कनेक्ट करें और एक ट्रांजिस्टर सममित मल्टीवाइब्रेटर की गणना कैसे करें।

मल्टीवाइब्रेटरएक साधारण आयताकार पल्स जनरेटर है जो सेल्फ-ऑसिलेटर मोड में संचालित होता है। इसे संचालित करने के लिए, आपको केवल बैटरी या अन्य बिजली स्रोत से बिजली की आवश्यकता होती है। आइए ट्रांजिस्टर का उपयोग करने वाले सबसे सरल सममित मल्टीवाइब्रेटर पर विचार करें। इसका चित्र चित्र में दिखाया गया है। निष्पादित आवश्यक कार्यों के आधार पर मल्टीवाइब्रेटर अधिक जटिल हो सकता है, लेकिन चित्र में प्रस्तुत सभी तत्व अनिवार्य हैं, उनके बिना मल्टीवाइब्रेटर काम नहीं करेगा।

एक सममित मल्टीवीब्रेटर का संचालन कैपेसिटर की चार्ज-डिस्चार्ज प्रक्रियाओं पर आधारित होता है, जो प्रतिरोधों के साथ मिलकर आरसी सर्किट बनाते हैं।

आरसी सर्किट कैसे काम करते हैं, इसके बारे में मैंने पहले अपने लेख कैपेसिटर में लिखा था, जिसे आप मेरी वेबसाइट पर पढ़ सकते हैं। इंटरनेट पर, यदि आपको सममित मल्टीवाइब्रेटर के बारे में सामग्री मिलती है, तो इसे संक्षिप्त रूप से प्रस्तुत किया जाता है, समझदारी से नहीं। यह परिस्थिति नौसिखिया रेडियो शौकीनों को कुछ भी समझने की अनुमति नहीं देती है, बल्कि केवल अनुभवी इलेक्ट्रॉनिक्स इंजीनियरों को कुछ याद रखने में मदद करती है। अपने साइट विज़िटर में से एक के अनुरोध पर, मैंने इस अंतर को ख़त्म करने का निर्णय लिया।

मल्टीवाइब्रेटर कैसे काम करता है?

बिजली आपूर्ति के शुरुआती क्षण में, कैपेसिटर सी1 और सी2 डिस्चार्ज हो जाते हैं, इसलिए उनका वर्तमान प्रतिरोध कम होता है। कैपेसिटर का कम प्रतिरोध करंट के प्रवाह के कारण ट्रांजिस्टर के "तेज़" खुलने की ओर जाता है:

- पथ के साथ VT2 (लाल रंग में दिखाया गया है): "+ बिजली की आपूर्ति > रोकनेवाला R1 > डिस्चार्ज C1 का कम प्रतिरोध > बेस-एमिटर जंक्शन VT2 > - बिजली की आपूर्ति";

- पथ के साथ VT1 (नीले रंग में दिखाया गया है): "+ बिजली की आपूर्ति> रोकनेवाला R4> डिस्चार्ज C2 का कम प्रतिरोध> बेस-एमिटर जंक्शन VT1> - बिजली की आपूर्ति।"

यह मल्टीवाइब्रेटर के संचालन का "अस्थिर" तरीका है। यह बहुत ही कम समय तक चलता है, जो केवल ट्रांजिस्टर की गति से निर्धारित होता है। और ऐसे दो ट्रांजिस्टर नहीं हैं जो मापदंडों में बिल्कुल समान हों। जो भी ट्रांजिस्टर तेजी से खुलेगा वह खुला रहेगा- "विजेता।" आइए मान लें कि हमारे आरेख में यह VT2 निकला। फिर, डिस्चार्ज किए गए कैपेसिटर C2 के कम प्रतिरोध और कलेक्टर-एमिटर जंक्शन VT2 के कम प्रतिरोध के माध्यम से, ट्रांजिस्टर VT1 का आधार उत्सर्जक VT1 को शॉर्ट-सर्किट किया जाएगा। परिणामस्वरूप, ट्रांजिस्टर VT1 को बंद करने के लिए मजबूर किया जाएगा - "पराजित हो जाओ"।

चूँकि ट्रांजिस्टर VT1 बंद है, संधारित्र C1 का "तेज़" चार्ज पथ के साथ होता है: "+ बिजली की आपूर्ति> रोकनेवाला R1> डिस्चार्ज C1 का कम प्रतिरोध> बेस-एमिटर जंक्शन VT2> - बिजली की आपूर्ति।" यह चार्ज लगभग विद्युत आपूर्ति के वोल्टेज तक होता है।

उसी समय, कैपेसिटर C2 को पथ के साथ रिवर्स पोलरिटी के करंट से चार्ज किया जाता है: "+ बिजली की आपूर्ति> रोकनेवाला R3> डिस्चार्ज C2 का कम प्रतिरोध> कलेक्टर-एमिटर जंक्शन VT2> - पावर स्रोत।" चार्ज अवधि रेटिंग R3 और C2 द्वारा निर्धारित की जाती है। वे उस समय का निर्धारण करते हैं जब VT1 बंद अवस्था में होता है।

जब कैपेसिटर C2 को लगभग 0.7-1.0 वोल्ट के वोल्टेज के बराबर वोल्टेज पर चार्ज किया जाता है, तो इसका प्रतिरोध बढ़ जाएगा और ट्रांजिस्टर VT1 पथ के साथ लगाए गए वोल्टेज के साथ खुल जाएगा: "+ बिजली की आपूर्ति> रोकनेवाला R3> बेस-एमिटर जंक्शन VT1> - बिजली की आपूर्ति।" इस मामले में, खुले कलेक्टर-एमिटर जंक्शन VT1 के माध्यम से चार्ज किए गए कैपेसिटर C1 का वोल्टेज, रिवर्स पोलरिटी के साथ ट्रांजिस्टर VT2 के एमिटर-बेस जंक्शन पर लागू किया जाएगा। परिणामस्वरूप, VT2 बंद हो जाएगा, और जो करंट पहले खुले कलेक्टर-एमिटर जंक्शन VT2 से होकर गुजरता था, वह सर्किट के माध्यम से प्रवाहित होगा: "+ बिजली की आपूर्ति> रोकनेवाला R4> कम प्रतिरोध C2> बेस-एमिटर जंक्शन VT1> - बिजली की आपूर्ति। ” यह सर्किट कैपेसिटर C2 को तुरंत रिचार्ज करेगा। इस क्षण से, "स्थिर-अवस्था" स्व-उत्पादन मोड शुरू होता है।

"स्थिर-अवस्था" पीढ़ी मोड में एक सममित मल्टीवाइब्रेटर का संचालन

मल्टीवाइब्रेटर के संचालन (दोलन) का पहला आधा चक्र शुरू होता है।

जब ट्रांजिस्टर VT1 खुला होता है और VT2 बंद होता है, जैसा कि मैंने अभी लिखा है, कैपेसिटर C2 को सर्किट के साथ जल्दी से रिचार्ज किया जाता है (एक ध्रुवता के 0.7...1.0 वोल्ट के वोल्टेज से, विपरीत ध्रुवता के पावर स्रोत के वोल्टेज तक) : "+ बिजली की आपूर्ति > रोकनेवाला R4 > कम प्रतिरोध C2 > बेस-एमिटर जंक्शन VT1 > - बिजली की आपूर्ति।" इसके अलावा, कैपेसिटर C1 को धीरे-धीरे सर्किट के साथ रिचार्ज किया जाता है (एक ध्रुवता के पावर स्रोत वोल्टेज से विपरीत ध्रुवता के 0.7...1.0 वोल्ट के वोल्टेज तक): "+ पावर स्रोत> रोकनेवाला R2> दाहिनी प्लेट C1> बाईं प्लेट C1 > ट्रांजिस्टर VT1 का कलेक्टर-उत्सर्जक जंक्शन > - - शक्ति स्रोत।

जब, C1 को रिचार्ज करने के परिणामस्वरूप, VT2 के आधार पर वोल्टेज VT2 के उत्सर्जक के सापेक्ष +0.6 वोल्ट के मान तक पहुंच जाता है, तो ट्रांजिस्टर खुल जाएगा। इसलिए, खुले कलेक्टर-एमिटर जंक्शन VT2 के माध्यम से चार्ज किए गए कैपेसिटर C2 का वोल्टेज, रिवर्स पोलरिटी के साथ ट्रांजिस्टर VT1 के एमिटर-बेस जंक्शन पर लागू किया जाएगा। VT1 बंद हो जाएगा.

मल्टीवाइब्रेटर के संचालन (दोलन) का दूसरा आधा चक्र शुरू होता है।

जब ट्रांजिस्टर VT2 खुला होता है और VT1 बंद होता है, तो कैपेसिटर C1 को सर्किट के साथ जल्दी से रिचार्ज किया जाता है (एक ध्रुवता के 0.7...1.0 वोल्ट के वोल्टेज से, विपरीत ध्रुवता के पावर स्रोत के वोल्टेज तक): "+ बिजली की आपूर्ति > रोकनेवाला R1 > कम प्रतिरोध C1 > बेस एमिटर जंक्शन VT2 > - बिजली की आपूर्ति। इसके अलावा, कैपेसिटर C2 को धीरे-धीरे सर्किट के साथ रिचार्ज किया जाता है (एक ध्रुवता के पावर स्रोत के वोल्टेज से, विपरीत ध्रुवता के 0.7...1.0 वोल्ट के वोल्टेज तक): "C2 की दाहिनी प्लेट > कलेक्टर-एमिटर जंक्शन ट्रांजिस्टर VT2 > - बिजली की आपूर्ति > + स्रोत शक्ति > रोकनेवाला R3 > बाईं प्लेट C2"। जब VT1 के आधार पर वोल्टेज VT1 के उत्सर्जक के सापेक्ष +0.6 वोल्ट तक पहुंच जाता है, तो ट्रांजिस्टर खुल जाएगा। इसलिए, खुले कलेक्टर-एमिटर जंक्शन VT1 के माध्यम से चार्ज किए गए कैपेसिटर C1 का वोल्टेज, रिवर्स पोलरिटी के साथ ट्रांजिस्टर VT2 के एमिटर-बेस जंक्शन पर लागू किया जाएगा। VT2 बंद हो जाएगा. इस बिंदु पर, मल्टीवाइब्रेटर दोलन का दूसरा आधा चक्र समाप्त होता है, और पहला आधा चक्र फिर से शुरू होता है।

यह प्रक्रिया तब तक दोहराई जाती है जब तक कि मल्टीवाइब्रेटर बिजली स्रोत से डिस्कनेक्ट न हो जाए।

किसी लोड को सममित मल्टीवाइब्रेटर से जोड़ने की विधियाँ

एक सममित मल्टीवाइब्रेटर के दो बिंदुओं से आयताकार दालों को हटा दिया जाता है- ट्रांजिस्टर संग्राहक. जब एक कलेक्टर पर "उच्च" क्षमता होती है, तो दूसरे कलेक्टर पर "कम" क्षमता होती है (यह अनुपस्थित है), और इसके विपरीत - जब एक आउटपुट पर "कम" क्षमता होती है, तो एक होता है दूसरे पर "उच्च" क्षमता। यह नीचे दिए गए समय ग्राफ़ में स्पष्ट रूप से दिखाया गया है।

मल्टीवाइब्रेटर लोड को कलेक्टर प्रतिरोधों में से एक के साथ समानांतर में जोड़ा जाना चाहिए, लेकिन किसी भी स्थिति में कलेक्टर-एमिटर ट्रांजिस्टर जंक्शन के समानांतर नहीं। आप लोड के साथ ट्रांजिस्टर को बायपास नहीं कर सकते। यदि यह शर्त पूरी नहीं होती है, तो कम से कम दालों की अवधि बदल जाएगी, और अधिकतम पर मल्टीवाइब्रेटर काम नहीं करेगा। नीचे दिया गया चित्र दिखाता है कि लोड को सही तरीके से कैसे जोड़ा जाए और कैसे नहीं।

लोड मल्टीवाइब्रेटर को प्रभावित न करे, इसके लिए इसमें पर्याप्त इनपुट प्रतिरोध होना चाहिए। इस प्रयोजन के लिए, आमतौर पर बफर ट्रांजिस्टर चरणों का उपयोग किया जाता है।

उदाहरण से पता चलता है एक कम-प्रतिबाधा गतिशील सिर को मल्टीवाइब्रेटर से जोड़ना. एक अतिरिक्त अवरोधक बफर चरण के इनपुट प्रतिरोध को बढ़ाता है, और इस तरह मल्टीवाइब्रेटर ट्रांजिस्टर पर बफर चरण के प्रभाव को समाप्त करता है। इसका मान कलेक्टर अवरोधक के मान से 10 गुना से कम नहीं होना चाहिए। "कम्पोजिट ट्रांजिस्टर" सर्किट में दो ट्रांजिस्टर को जोड़ने से आउटपुट करंट में काफी वृद्धि होती है। इस मामले में, बफर चरण के बेस-एमिटर सर्किट को मल्टीवाइब्रेटर के कलेक्टर प्रतिरोधी के समानांतर में कनेक्ट करना सही है, न कि मल्टीवाइब्रेटर ट्रांजिस्टर के कलेक्टर-एमिटर जंक्शन के समानांतर में।

एक उच्च-प्रतिबाधा गतिशील सिर को मल्टीवाइब्रेटर से जोड़ने के लिएबफ़र चरण की आवश्यकता नहीं है. कलेक्टर प्रतिरोधों में से एक के बजाय सिर जुड़ा हुआ है। एकमात्र शर्त जो पूरी होनी चाहिए वह यह है कि डायनेमिक हेड के माध्यम से प्रवाहित होने वाली धारा ट्रांजिस्टर की अधिकतम कलेक्टर धारा से अधिक नहीं होनी चाहिए।

यदि आप साधारण एलईडी को मल्टीवाइब्रेटर से कनेक्ट करना चाहते हैं- यदि "चमकती रोशनी" बनाना है, तो इसके लिए बफर कैस्केड की आवश्यकता नहीं है। इन्हें कलेक्टर प्रतिरोधों के साथ श्रृंखला में जोड़ा जा सकता है। यह इस तथ्य के कारण है कि एलईडी करंट छोटा है, और ऑपरेशन के दौरान इसके पार वोल्टेज ड्रॉप एक वोल्ट से अधिक नहीं है। इसलिए, मल्टीवाइब्रेटर के संचालन पर उनका कोई प्रभाव नहीं पड़ता है। सच है, यह सुपर-उज्ज्वल एलईडी पर लागू नहीं होता है, जिसके लिए ऑपरेटिंग करंट अधिक होता है और वोल्टेज ड्रॉप 3.5 से 10 वोल्ट तक हो सकता है। लेकिन इस मामले में, एक रास्ता है - आपूर्ति वोल्टेज बढ़ाएं और उच्च शक्ति वाले ट्रांजिस्टर का उपयोग करें, जो पर्याप्त कलेक्टर करंट प्रदान करते हैं।

कृपया ध्यान दें कि ऑक्साइड (इलेक्ट्रोलाइटिक) कैपेसिटर ट्रांजिस्टर के संग्राहकों से उनकी सकारात्मकता से जुड़े होते हैं। यह इस तथ्य के कारण है कि द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर के आधार पर वोल्टेज उत्सर्जक के सापेक्ष 0.7 वोल्ट से ऊपर नहीं बढ़ता है, और हमारे मामले में उत्सर्जक बिजली आपूर्ति के माइनस हैं। लेकिन ट्रांजिस्टर के संग्राहकों पर, वोल्टेज लगभग शून्य से विद्युत स्रोत के वोल्टेज में बदल जाता है। रिवर्स पोलरिटी से कनेक्ट होने पर ऑक्साइड कैपेसिटर अपना कार्य करने में सक्षम नहीं होते हैं। स्वाभाविक रूप से, यदि आप एक अलग संरचना (एन-पी-एन नहीं, बल्कि पी-एन-पी संरचना) के ट्रांजिस्टर का उपयोग करते हैं, तो बिजली स्रोत की ध्रुवीयता को बदलने के अलावा, आपको कैथोड के साथ एलईडी को "सर्किट में ऊपर" और कैपेसिटर को चालू करने की आवश्यकता है ट्रांजिस्टर के आधारों के प्लसस के साथ।

आइए अब इसका पता लगाएं मल्टीवाइब्रेटर तत्वों के कौन से पैरामीटर मल्टीवाइब्रेटर की आउटपुट धाराओं और पीढ़ी आवृत्ति को निर्धारित करते हैं?

संग्राहक प्रतिरोधकों के मान क्या प्रभावित करते हैं? मैंने कुछ औसत दर्जे के इंटरनेट लेखों में देखा है कि कलेक्टर प्रतिरोधों के मान मल्टीवाइब्रेटर की आवृत्ति को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित नहीं करते हैं। यह सब पूरी तरह बकवास है! यदि मल्टीवाइब्रेटर की गणना सही ढंग से की जाती है, तो गणना मूल्य से इन प्रतिरोधों के मूल्यों का पांच गुना से अधिक विचलन मल्टीवाइब्रेटर की आवृत्ति को नहीं बदलेगा। मुख्य बात यह है कि उनका प्रतिरोध आधार प्रतिरोधों से कम है, क्योंकि कलेक्टर प्रतिरोधक कैपेसिटर की तेज़ चार्जिंग प्रदान करते हैं। लेकिन दूसरी ओर, बिजली स्रोत से बिजली की खपत की गणना के लिए कलेक्टर प्रतिरोधों के मूल्य मुख्य हैं, जिनका मूल्य ट्रांजिस्टर की शक्ति से अधिक नहीं होना चाहिए। अगर आप देखें तो सही तरीके से कनेक्ट होने पर इनका मल्टीवाइब्रेटर के आउटपुट पावर पर सीधा असर भी नहीं पड़ता है। लेकिन स्विचिंग (मल्टीवाइब्रेटर फ़्रीक्वेंसी) के बीच की अवधि कैपेसिटर की "धीमी" रिचार्जिंग द्वारा निर्धारित की जाती है। रिचार्ज समय आरसी सर्किट - बेस रेसिस्टर्स और कैपेसिटर (आर2सी1 और आर3सी2) की रेटिंग द्वारा निर्धारित किया जाता है।

एक मल्टीवाइब्रेटर, हालांकि इसे सममित कहा जाता है, यह केवल इसके निर्माण की सर्किट्री को संदर्भित करता है, और यह अवधि में सममित और असममित दोनों आउटपुट दालों का उत्पादन कर सकता है। VT1 कलेक्टर पर पल्स अवधि (उच्च स्तर) R3 और C2 की रेटिंग द्वारा निर्धारित की जाती है, और VT2 कलेक्टर पर पल्स अवधि (उच्च स्तर) R2 और C1 रेटिंग द्वारा निर्धारित की जाती है।

कैपेसिटर को रिचार्ज करने की अवधि एक सरल सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है, जहां ताउ- पल्स अवधि सेकंड में, आर- ओम में अवरोधक प्रतिरोध, साथ- फैराड में संधारित्र की धारिता:

इस प्रकार, यदि आप पहले से ही नहीं भूले हैं कि इस लेख में कुछ पैराग्राफ पहले क्या लिखा गया था:

अगर समानता है आर2=आर3और सी1=सी2, मल्टीवाइब्रेटर के आउटपुट पर एक "मेन्डर" होगा - आयताकार दालें जिनकी अवधि दालों के बीच के ठहराव के बराबर होती है, जिसे आप चित्र में देख सकते हैं।

मल्टीवाइब्रेटर के दोलन की पूरी अवधि है टीपल्स और विराम अवधि के योग के बराबर:

दोलन आवृत्ति एफ(हर्ट्ज) अवधि से संबंधित टी(सेकंड) अनुपात के माध्यम से:

एक नियम के रूप में, यदि इंटरनेट पर रेडियो सर्किट की कोई गणना होती है, तो वे अल्प हैं। इसीलिए आइए उदाहरण का उपयोग करके एक सममित मल्टीवाइब्रेटर के तत्वों की गणना करें .

किसी भी ट्रांजिस्टर चरण की तरह, गणना अंत - आउटपुट से की जानी चाहिए। और आउटपुट पर हमारे पास एक बफर चरण है, फिर कलेक्टर प्रतिरोधक हैं। कलेक्टर प्रतिरोधक R1 और R4 ट्रांजिस्टर को लोड करने का कार्य करते हैं। कलेक्टर प्रतिरोधकों का उत्पादन आवृत्ति पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है। उनकी गणना चयनित ट्रांजिस्टर के मापदंडों के आधार पर की जाती है। इस प्रकार, पहले हम कलेक्टर प्रतिरोधों की गणना करते हैं, फिर आधार प्रतिरोधों की, फिर कैपेसिटर की और फिर बफर चरण की।

ट्रांजिस्टर सममित मल्टीवाइब्रेटर की गणना की प्रक्रिया और उदाहरण

आरंभिक डेटा:

वोल्टेज आपूर्ति यूआई.पी. = 12 वी.

आवश्यक मल्टीवाइब्रेटर आवृत्ति एफ = 0.2 हर्ट्ज (टी = 5 सेकंड), और नाड़ी की अवधि बराबर है 1 (एक सेकंड।

एक कार तापदीप्त प्रकाश बल्ब का उपयोग भार के रूप में किया जाता है। 12 वोल्ट, 15 वाट.

जैसा कि आपने अनुमान लगाया, हम एक "चमकती रोशनी" की गणना करेंगे जो हर पांच सेकंड में एक बार झपकेगी, और चमक की अवधि 1 सेकंड होगी।

मल्टीवाइब्रेटर के लिए ट्रांजिस्टर का चयन करना। उदाहरण के लिए, हमारे पास सोवियत काल में सबसे आम ट्रांजिस्टर हैं KT315G.

उन को: पीएमएक्स=150 मेगावाट; आईमैक्स=150 एमए; h21>50.

बफर चरण के लिए ट्रांजिस्टर का चयन लोड करंट के आधार पर किया जाता है।

आरेख को दो बार चित्रित न करने के लिए, मैंने पहले ही आरेख पर तत्वों के मूल्यों पर हस्ताक्षर कर दिए हैं। उनकी गणना निर्णय में आगे दी गयी है।

समाधान:

1. सबसे पहले, आपको यह समझने की आवश्यकता है कि स्विचिंग मोड में उच्च धाराओं पर ट्रांजिस्टर का संचालन एम्प्लीफिकेशन मोड में संचालन की तुलना में ट्रांजिस्टर के लिए अधिक सुरक्षित है। इसलिए, ट्रांजिस्टर के स्थिर मोड के ऑपरेटिंग बिंदु "बी" के माध्यम से एक वैकल्पिक सिग्नल के पारित होने के क्षणों में संक्रमण राज्य के लिए शक्ति की गणना करने की कोई आवश्यकता नहीं है - खुले राज्य से बंद राज्य और वापस संक्रमण . द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर पर बने पल्स सर्किट के लिए, बिजली की गणना आमतौर पर खुले राज्य में ट्रांजिस्टर के लिए की जाती है।

सबसे पहले, हम ट्रांजिस्टर की अधिकतम शक्ति अपव्यय का निर्धारण करते हैं, जो संदर्भ पुस्तक में इंगित ट्रांजिस्टर की अधिकतम शक्ति से 20 प्रतिशत कम (कारक 0.8) होना चाहिए। लेकिन हमें मल्टीवाइब्रेटर को उच्च धाराओं के कठोर ढांचे में चलाने की आवश्यकता क्यों है? और बढ़ी हुई शक्ति के साथ भी, बिजली स्रोत से ऊर्जा की खपत बड़ी होगी, लेकिन लाभ कम होगा। इसलिए, ट्रांजिस्टर की अधिकतम शक्ति अपव्यय निर्धारित करने के बाद, हम इसे 3 गुना कम कर देंगे। बिजली अपव्यय में और कमी अवांछनीय है क्योंकि कम वर्तमान मोड में द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर पर आधारित मल्टीवाइब्रेटर का संचालन एक "अस्थिर" घटना है। यदि पावर स्रोत का उपयोग न केवल मल्टीवाइब्रेटर के लिए किया जाता है, या यह पूरी तरह से स्थिर नहीं है, तो मल्टीवाइब्रेटर की आवृत्ति भी "फ्लोट" होगी।

हम अधिकतम बिजली अपव्यय निर्धारित करते हैं: Pdis.max = 0.8 * Pmax = 0.8 * 150 mW = 120 mW

हम रेटेड विलुप्त शक्ति का निर्धारण करते हैं: Pdis.nom। = 120/3 = 40 मेगावाट

2. खुली अवस्था में कलेक्टर करंट का निर्धारण करें: Ik0 = Pdis.nom। / यूआई.पी. = 40mW/12V = 3.3mA

आइए इसे अधिकतम संग्राहक धारा के रूप में लें।

3. आइए कलेक्टर लोड के प्रतिरोध और शक्ति का मान ज्ञात करें: Rk.total = Ui.p./Ik0 = 12V/3.3mA = 3.6 kOhm

हम मौजूदा नाममात्र सीमा से ऐसे प्रतिरोधकों का चयन करते हैं जो यथासंभव 3.6 kOhm के करीब हों। प्रतिरोधों की नाममात्र श्रृंखला का नाममात्र मूल्य 3.6 kOhm है, इसलिए हम पहले मल्टीवीब्रेटर के कलेक्टर प्रतिरोधों R1 और R4 के मूल्य की गणना करते हैं: आरके = आर1 = आर4 = 3.6 कोहम.

कलेक्टर प्रतिरोधों R1 और R4 की शक्ति ट्रांजिस्टर Pras.nom की रेटेड शक्ति अपव्यय के बराबर है। = 40 मेगावाट. हम निर्दिष्ट Pras.nom से अधिक शक्ति वाले प्रतिरोधकों का उपयोग करते हैं। - एमएलटी-0.125 टाइप करें।

4. आइए मूल प्रतिरोधों R2 और R3 की गणना के लिए आगे बढ़ें. उनकी रेटिंग ट्रांजिस्टर h21 के लाभ के आधार पर निर्धारित की जाती है। उसी समय, मल्टीवीब्रेटर के विश्वसनीय संचालन के लिए, प्रतिरोध मान सीमा के भीतर होना चाहिए: कलेक्टर प्रतिरोधों के प्रतिरोध से 5 गुना अधिक, और उत्पाद Rк * h21 से कम। हमारे मामले में Rmin = 3.6 * 5 = 18 kOhm, और Rmax = 3.6 * 50 = 180 kOhm

इस प्रकार, प्रतिरोध Rb (R2 और R3) का मान 18...180 kOhm की सीमा में हो सकता है। हम पहले औसत मान = 100 kOhm चुनते हैं। लेकिन यह अंतिम नहीं है, क्योंकि हमें मल्टीवाइब्रेटर की आवश्यक आवृत्ति प्रदान करने की आवश्यकता है, और जैसा कि मैंने पहले लिखा था, मल्टीवाइब्रेटर की आवृत्ति सीधे बेस रेसिस्टर्स आर 2 और आर 3, साथ ही कैपेसिटर की कैपेसिटेंस पर निर्भर करती है।

5. कैपेसिटर C1 और C2 की कैपेसिटेंस की गणना करें और यदि आवश्यक हो, तो R2 और R3 के मानों की पुनर्गणना करें.

संधारित्र C1 की धारिता और रोकनेवाला R2 के प्रतिरोध के मान कलेक्टर VT2 पर आउटपुट पल्स की अवधि निर्धारित करते हैं। इसी आवेग के दौरान हमारा प्रकाश बल्ब जलना चाहिए। और स्थिति में पल्स अवधि 1 सेकंड निर्धारित की गई थी।

आइए संधारित्र की धारिता निर्धारित करें: C1 = 1 सेकंड / 100 kOhm = 10 µF

10 μF की क्षमता वाला एक संधारित्र नाममात्र सीमा में शामिल है, इसलिए यह हमारे लिए उपयुक्त है।

कैपेसिटर C2 की धारिता और रोकनेवाला R3 के प्रतिरोध के मान कलेक्टर VT1 पर आउटपुट पल्स की अवधि निर्धारित करते हैं। इस पल्स के दौरान VT2 कलेक्टर पर एक "विराम" होता है और हमारा प्रकाश बल्ब नहीं जलना चाहिए। और स्थिति में, 1 सेकंड की पल्स अवधि के साथ 5 सेकंड की पूरी अवधि निर्दिष्ट की गई थी। इसलिए, विराम की अवधि 5 सेकंड - 1 सेकंड = 4 सेकंड है।

पुनर्भरण अवधि सूत्र को परिवर्तित करने के बाद, हमने आइए संधारित्र की धारिता निर्धारित करें: C2 = 4 सेकंड / 100 kOhm = 40 µF

40 μF की क्षमता वाला संधारित्र नाममात्र सीमा में शामिल नहीं है, इसलिए यह हमारे लिए उपयुक्त नहीं है, और हम 47 μF की क्षमता वाला संधारित्र लेंगे जो इसके जितना करीब हो सके। लेकिन जैसा कि आप समझते हैं, "विराम" का समय भी बदल जाएगा। ऐसा होने से रोकने के लिए, हम आइए प्रतिरोधक R3 के प्रतिरोध की पुनर्गणना करेंठहराव की अवधि और संधारित्र C2 की धारिता के आधार पर: R3 = 4 सेकंड / 47 µF = 85 kOhm

नाममात्र श्रृंखला के अनुसार, प्रतिरोधक प्रतिरोध का निकटतम मान 82 kOhm है।

तो, हमें मल्टीवाइब्रेटर तत्वों का मान मिला:

R1 = 3.6 kOhm, R2 = 100 kOhm, R3 = 82 kOhm, R4 = 3.6 kOhm, C1 = 10 µF, C2 = 47 µF.

6. बफर चरण के प्रतिरोधक R5 के मान की गणना करें.

मल्टीवाइब्रेटर पर प्रभाव को खत्म करने के लिए, अतिरिक्त सीमित प्रतिरोधी आर 5 का प्रतिरोध कलेक्टर प्रतिरोधी आर 4 (और कुछ मामलों में अधिक) के प्रतिरोध से कम से कम 2 गुना अधिक चुना जाता है। इसका प्रतिरोध, उत्सर्जक-बेस जंक्शनों VT3 और VT4 के प्रतिरोध के साथ, इस मामले में मल्टीवाइब्रेटर के मापदंडों को प्रभावित नहीं करेगा।

आर5 = आर4 * 2 = 3.6 * 2 = 7.2 कोहम

नाममात्र श्रृंखला के अनुसार, निकटतम अवरोधक 7.5 kOhm है।

R5 = 7.5 kOhm के अवरोधक मान के साथ, बफर चरण नियंत्रण धारा इसके बराबर होगी:

आईकंट्रोल = (Ui.p. - Ube) / R5 = (12v - 1.2v) / 7.5 kOhm = 1.44 mA

इसके अलावा, जैसा कि मैंने पहले लिखा था, मल्टीवीब्रेटर ट्रांजिस्टर की कलेक्टर लोड रेटिंग इसकी आवृत्ति को प्रभावित नहीं करती है, इसलिए यदि आपके पास ऐसा कोई अवरोधक नहीं है, तो आप इसे किसी अन्य "क्लोज़" रेटिंग (5 ... 9 kOhm) से बदल सकते हैं ). यदि यह कमी की दिशा में हो तो बेहतर है, ताकि बफर चरण में नियंत्रण धारा में कोई गिरावट न हो। लेकिन ध्यान रखें कि अतिरिक्त अवरोधक मल्टीवाइब्रेटर के ट्रांजिस्टर VT2 के लिए एक अतिरिक्त भार है, इसलिए इस अवरोधक के माध्यम से बहने वाली धारा कलेक्टर अवरोधक R4 की धारा में जुड़ जाती है और ट्रांजिस्टर VT2 के लिए एक भार है: इटोटल = इक + आईकंट्रोल। = 3.3mA + 1.44mA = 4.74mA

ट्रांजिस्टर VT2 के कलेक्टर पर कुल भार सामान्य सीमा के भीतर है। यदि यह संदर्भ पुस्तक में निर्दिष्ट अधिकतम कलेक्टर वर्तमान से अधिक है और 0.8 के कारक से गुणा किया जाता है, तो प्रतिरोध आर 4 को तब तक बढ़ाएं जब तक कि लोड वर्तमान पर्याप्त रूप से कम न हो जाए, या अधिक शक्तिशाली ट्रांजिस्टर का उपयोग करें।

7. हमें प्रकाश बल्ब को करंट प्रदान करने की आवश्यकता है इन = Рн / यूआई.पी. = 15W / 12V = 1.25 ए

लेकिन बफ़र चरण का नियंत्रण धारा 1.44 mA है। मल्टीवाइब्रेटर करंट को अनुपात के बराबर मान से बढ़ाया जाना चाहिए:

इन/आईकंट्रोल = 1.25ए/0.00144ए = 870 बार.

इसे कैसे करना है? महत्वपूर्ण आउटपुट वर्तमान प्रवर्धन के लिए"समग्र ट्रांजिस्टर" सर्किट के अनुसार निर्मित ट्रांजिस्टर कैस्केड का उपयोग करें। पहला ट्रांजिस्टर आमतौर पर कम-शक्ति वाला होता है (हम KT361G का उपयोग करेंगे), इसका लाभ सबसे अधिक है, और दूसरे को पर्याप्त लोड करंट प्रदान करना होगा (आइए कोई कम सामान्य KT814B लें)। फिर उनके संचरण गुणांक h21 को गुणा किया जाता है। तो, KT361G ट्रांजिस्टर h21>50 के लिए, और KT814B ट्रांजिस्टर h21=40 के लिए। और "समग्र ट्रांजिस्टर" सर्किट के अनुसार जुड़े इन ट्रांजिस्टर का समग्र संचरण गुणांक: एच21 = 50 * 40 = 2000. यह आंकड़ा 870 से अधिक है, इसलिए ये ट्रांजिस्टर एक प्रकाश बल्ब को नियंत्रित करने के लिए काफी हैं।

खैर वह सब है!