DIY een Astabiele Multivibrator en leg uit hoe het werkt: 4 stappen

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:17

Astabiele multivibrator is een circuit zonder stabiele toestanden en het uitgangssignaal oscilleert continu tussen de twee onstabiele toestanden, hoog niveau en laag niveau, zonder enige externe triggering.

De benodigde materialen:

2 x 68k weerstanden

2 x 100μF elektrolytische condensatoren

2 x rode LED

2 x NPN-transistors

Stap 1: Stap één: soldeer de weerstanden en LED's en NPN-transistors in de PCB

Houd er rekening mee dat de lange poot van de LED in het gat met het '+'-symbool op de print moet worden gestoken. De platte kant van de transistor moet aan dezelfde kant zitten als de diameter van de halve cirkel op de print.

Stap 2: Stap twee: soldeer de elektrolytische condensatoren in de PCB

Elektrolytische condensatoren hebben een polariteit dat het lange been een anode is, terwijl het korte been een kathode is. Dit Astabiele Multivibrator-circuit is vrij eenvoudig dat het de beste doe-het-zelf-kits voor u zijn om de kennis van het opladen en ontladen van condensatoren te leren. Tot deze stap is de DIY klaar. Het belangrijkste onderdeel van dit instructable is analyse.

Stap 3: Leg uit hoe Astabiele Multivibrator werkt

De voedingsspanning van dit circuit wordt aanbevolen in het bereik van 2V tot 15V, de mijne is 2,7V. U bent vrij om de geleverde spanning van 2V tot 15V te selecteren zoals u wilt. Wanneer de stroombron op dit circuit wordt aangesloten, beginnen in werkelijkheid beide condensatoren C1 en C2 op te laden en het is moeilijk te zeggen welke condensator ongeveer +0,7 V zal krijgen aan de kathodezijde die de basis van de NPN-transistor eerst zelfs zal inschakelen ze worden gemarkeerd door dezelfde capaciteitswaarde. Omdat alle componenten tolerantie zouden hebben, zijn het geen 100% ideale componenten. Over het algemeen, wanneer de spanning van de basis van de transistor 0,7 V bereikt, zal de transistor worden geleid en wordt deze actief.

(1) Laten we zeggen dat Q1 zwaar geleidt en Q2 in de uit-stand staat en LED1 is licht en LED2 is uit. De collector van Q1 zal een lage output hebben, net als de linkerkant van C1. In dit project betekent lage output niet 0V, het is ongeveer 2,1V, dit wordt bepaald door de voedingsspanning die je op het circuit hebt toegepast. En nu begint C1 via R1 op te laden en wordt de rechterkant steeds positiever totdat het een spanning bereikt van ongeveer +0,7 V. We kunnen aan het schakelschema zien dat de rechterkant van C1 ook is verbonden met de basis van transistor Q2. (2) Op dit moment is de Q2 sterk aan het geleiden. De snel toenemende collectorstroom door Q2 veroorzaakt nu een spanningsval over LED2 en Q2 collectorspanning daalt, waardoor de rechterkant van C2 snel in potentiaal daalt. Het is het kenmerk van een condensator dat wanneer de spanning aan de ene kant snel verandert, de andere kant ook een soortgelijke continue verandering ondergaat, dus als de rechterkant van C2 snel daalt van voedingsspanning naar lage output (2,1 V), zal de linkerkant moet met een vergelijkbare hoeveelheid in spanning dalen. Als Q1 geleidt, zou de basis ongeveer 0,7 V zijn geweest, dus als Q2 geleidt, daalt de basis van Q1 tot 0,7-(2,7-2,1) = 0,1V. Dan is LED1 uit en is LED2 licht. De LED2 gaat echter niet lang mee. C2 begint nu op te laden via R2, en zodra de spanning aan de linkerkant (Q1-basis) ongeveer +0,7 V bereikt, vindt een andere snelle verandering van toestand plaats, Q1 is actief, LED1 is licht, dus als Q1 geleidt, zal de basis van Q2 daalt tot 0,1V, Q2 wordt inactief, LED2 is uit. Het aan en uit van de Q1 en Q2 worden van tijd tot tijd herhaald, de duty cycle, T wordt bepaald door de tijdconstante RC, T=0.7(R1. C1+R2. C2).

Stap 4: Golfvormen tonen

De verticale offset van mijn oscilloscoop is 0V en ik heb de uitlegtekst op elk golfvormbeeld gemarkeerd. Dit deel is de aanvulling op stap drie. Ga voor het leermateriaal naar Mondaykids.com