Rc генератор на транзисторе: Схема простого RC-генератора » S-Led.Ru

34. Схема rc — генератора

33. Схема LC-генератора с емкостной обратной связью.Напряжение обратной связи может быть подано с конденсатора Cb делителя напряжения из двух последовательно включенных конденсаторов Ca и Cb в цепи контура (рис. 7). Общая емкость конденсаторов контура C = CaCb/(Ca+Cb). Эта схема называется емкостной трехточкой. Конденсатор C2 препятствует прохождению постоянного тока по катушке L.

Рис. 7. LC-генераторы по схеме емкостной трехточки:

а — транзистор включен по схеме с ОЭ;

б — транзистор включен по схеме с ОБ

42,43. Логические элементы на n-МОП и p-МОП- транзисторах.Развитие компьютерной схемотехники на основе МОП-транзисторов началось с появлением в 1962 г. полевого транзистора с индуцированным каналом.  МОП-транзисторы имеют структуру: металл-диэлектрик-полупроводник и в общем случае называются МДП-транзисторами. Поскольку диэлектрик реализуется на основе оксида кремния, то применяют название МОП-транзисторы.

  В схеме элемента НЕ на p-МОП транзисторах применяют нагрузочный транзистор VT1, сток которого подключается к отрицательному источнику питания. Напряжение отрицательной полярности входной переменной поступает на затвор входного транзистора VT2. В этой схеме применяются транзисторы с индуцированными каналами. В схеме элемента НЕ на n-МОП транзисторах используют нагрузочный транзистор VT1 со встроенным каналом, который подключается к положительному источнику питания. Положительное напряжение входной переменной поступает на затвор входного транзистора VT2 с индуцированным каналом. Нагрузочные транзисторы включены по схеме двухполюсника. Элемент ИЛИ-НЕ образуется параллельным соединением входных транзисторов, а элемент И-НЕ – последовательным. Значение логического нуля отображается напряжением 0,1 В., а логической единицы – напряжением питания. На выходе элемента ИЛИ-НЕ уровень логического нуля устанавливается при наличии хотя бы на одном входе единичного сигнала, на выходе элемента И-НЕ – при совпадении высоких уровней напряжений на обоих входах, когда одновременно открываются транзисторы VT2 и VT3. Схемы на МОП-транзисторах характеризуются относительной простотой изготовления, компактностью, малой потребляемой мощностью, высокой помехоустойчивостью к изменению напряжения питания.

Транзистор выполняет функции усилителя звуковой частоты по схеме с общим эмиттером и резистором нагрузки в цепи коллектора (R6), но с его коллектора усиленный сигнал подается в цепь базы через трехзвенный частотный фильтр, состоящий из резисторов Rl, R2, R3, R5 и конденсаторов С1, СЗ, С4. Благодаря этому фильтру на определенной частоте осуществляется сдвиг фазы сигнала, необходимый для выполнения условий генерации, а эта обратная связь становится положительной. Этот очень простой генератор собран всего на одном транзисторе с минимальным числом компонентов. Его можно использовать в качестве сигнализатора, если к форме генерируемых им колебаний не предъявляется строгих требований. Транзистор выполняет функции усилителя звуковой частоты по схеме с общим эмиттером и резистором нагрузки в цепи коллектора (R6), но с его коллектора усиленный сигнал подается в цепь базы через трехзвенный частотный фильтр, состоящий из резисторов R1, R2, R3, R5 и конденсаторов С1, С3, С4.

Благодаря этому фильтру на определенной частоте осуществляется сдвиг фазы сигнала, необходимый для выполнения условий генерации, а эта обратная связь становится положительной. Конденсатор С2 — разделительный, а резистором R4 устанавливается рабочий режим базы. С помощью переменного резистора R6 можно изменять уровень выходного сигнала. Емкости конденсаторов частотного фильтра для получения определенной частоты генерации можно определить по следующей формуле: где: С — емкость конденсаторов CI = С2 = СЗ = С4 в фарадах;  R — сопротивления резисторов Rl = R2 = R3 в омах;  F — частота генерируемых колебаний в герцах.

Мультивибратор может быть как симметричным, так и несимметричным. У симметричного мультивибратора коллекторные сопротивления в обоих плечах одинаковы, одинаковы базовые сопротивления и ёмкости. Программа «Symmetrical multivibrator 4.0.0.0» позволяет рассчитывать только симметричные мультивибраторы.

Принцип работы симметричного мультивибратора. Рассмотрим принципиальную схему мультивибратора, показанную в основном окне программы. Допустим, что при закрытом транзисторе VT1 и открытом транзисторе VT2 конденсатор C1 был заряжен до напряжения Uc1 ≈ Uип. Пусть в начальный момент времени транзистор VT1 открывается и переходит в насыщенное состояние, а транзистор VT2 запирается и переходит в состояние отсечки. В этот момент времени всё напряжение на конденсаторе C1 прикладывается положительным потенциалом к базе транзистора VT2. Транзистор VT2 запирается. Конденсатор C1 начинает разряжаться за счёт протекания тока разряда через резистор R2, поддерживая потенциал базы транзистора VT2 положительным. Однако этот потенциал уменьшается. В результате транзистор VT2 находится в режиме отсечки. Чтобы транзистор VT2 открылся, необходимо, чтобы конденсатор C1 не только полностью разрядился, но и частично перезарядился до напряжения Uбэ2 ≈ 0,6 В (для кремниевого транзистора). При этом напряжении транзистор VT2 откроется.

Одновременно с разрядом конденсатора C1 происходит заряд конденсатора C2 через резистор R4 почти до значения коллекторного напряжения транзистора VT2 (Uc2 ≈ –Uип + Uбэ1). Как только транзистор VT2 откроется, положительный потенциал конденсатора C2 будет подан на базу транзистора VT1 и закроет его. Далее процесс повторяется.

Простой звуковой rc-генератор

Рисунок 9 – Звуковой RC-генератор.

В генераторе (Рисунок 9) для транзисторов VT1 и VT2 применена схема смещения фиксированным током базы. В транзисторе VT1 возникают шумы, которые имеют широкий спектр частот. Так как транзистор VT1 включен по схеме с общим эмиттером, то в нем происходит поворот фазы на 180⁰. транзистор VT2 тоже включен по схеме с общим эмиттером, в нем тоже происходит поворот фазы на 1800, т.е. возникает положительная обратная связь. Так как сопротивление конденсатора С1 зависит от частоты, то условие фаз и амплитуд выполняется только для одной частоты и на выходе возникают гармонические колебания.

Транзистор VT1 типа pnp (можно использовать транзисторы МП39…МП42), транзистор VT2 типа npn (можно использовать транзисторы МП35…МП38). Обратная положительная связь осуществляется через конденсатор С1=0,01 мкФ. динамическая головка – любая, мощность 0,1…0,5 Вт. Напряжение источника питания С=9В. Составной резистор R_g1 состоит из последовательно соединенного постоянного резистора R1 = (5…10) кОм и переменного резистора R2 = 100 кОм. При указанных номиналах генерируются электрические колебания с частотой =1000 Гц. При вращении движка резистора R2 можно изменять частоту генерируемых колебаний.

Рассмотрим работу генератора. При замыкании ключа S1 протекают токи:

1. Ток базы VT1 «+» (Э-б) VT1 резисторы R1,R2 «-». Падение напряжения на переходе (Э-б) VT1 полюсом приложено к эмиттеру и минусом к базе и является напряжением смещения.

2. Ток коллектора VT1 (ток базы VT2) . «+» (Э-К) VT1, (б-э) VT2, «-».

Падение напряжения на переходе (Э-б) VT2 полюсом приложено к базе и минусом к эмиттеру и является напряжением смещения)

3. Ток коллектора VT2 «+», динамик, (К-Э) VT2, «-».

Если вместо тумблера S1включить изделие, замыкающее цепь питания при открывании дверей, то схему (Рисунок 9) можно использовать для звуковой сигнализации открывания дверей, указателя поворотов в автомобиле и т.п. Если вместо тумблера S1 включить геркон (Рисунок 10,а) с нормально разомкнутым контактом, то на базе этой схемы можно реализовать электрозвонок. При использовании геркона (Рисунок 10,б) с нормально замкнутым контактом на базе этой схемы можно реализовать схемы сигнализации и т.п.

Геркон (Рисунок 10) представляет собой стеклянную трубку, в которую герметично впаяны две железные пластины 2 с позолоченными контактами 3. при поднесении постоянного магнита к нормально разомкнутому контакту (Рисунок 10,а), он замыкается, а при удалении магнита – размыкается.

аналогичным образом процесс коммутации происходит в нормально замкнутом герконе (Рисунок 10,б), т.е. при отсутствии магнита контакт замкнут, а при приближении магнита он размыкается.

Рисунок 10 – Устройство геркона.

1. Галкин, В.И. Начинающему радиолюбителю/ В.И.Галкин.- Мн.:Беларусь, 1983 – С.149-155, 202-203.

2. Бурда, А.Г. Обучение в электромонтажных мастерских/А.Г. Бурда.- М.: Радио и связь, 1988 – С.62-67, 195-198, 385-396.

3. Цыкина, А.В.Электронные усилители./ А.В. Цыкина.- М.:Радио и связь, 1982 – С.30-32.

4. Бурда А.Г. Методические указания «Подготовка и монтаж электрорадиокомплектов»/А.Г. Бурда – ВГКС,2010 г.

Учебное издание

Как сгенерировать одиночный импульс с помощью RC-цепи от фиксированного источника постоянного тока без какого-либо контроллера, таймера или микросхемы задержки?

\$\начало группы\$

У меня есть источник постоянного тока (5 В) для включения какой-то цепи, и в этой цепи есть модуль, который использует специальный механизм (т. е. высокий импульс длительностью 2 секунды) для включения (даже если источник питания подключен, это модуль включится только этим механизмом т.е. импульсом 2 секунды).

Итак, я хочу генерировать импульс (высокий) длительностью 2 секунды при включении источника постоянного тока.

Я знаю, что мы можем сделать это, используя ИС таймера, такие как таймер 555, или любой микроконтроллер, или используя вентили (но здесь используются ИС, RC-компоненты и т. д.), но мне было интересно, могу ли я сделать схему, используя только R и C в качестве компонентов .

Проблема: Когда питание постоянного тока (5 В) включено, схема выдает «1» (5 В) в течение 2 секунд, а затем выдает «0» (0 В) в остальное время, пока питание подключено.

Вопрос: Есть ли решение, в котором мы можем реализовать это без использования микроконтроллера, микросхемы таймера или микросхемы задержки? Схема может содержать резисторы, конденсаторы, транзисторы или диоды и т. д.

Редактировать:

Этот импульс используется в качестве триггера для включения модуля, к этому импульсу не подключена нагрузка. В настоящее время есть кнопка, которая выполняет эту работу. Мне нужно нажать эту кнопку на 2 секунды, чтобы включить этот модуль. Я хочу удалить эту кнопку и хочу, чтобы модуль автоматически включался при подключении питания.

• таймер
• импульс
• задержка
• триггер
• фронт

\$\конечная группа\$

3

\$\начало группы\$

Обеспечивает резкий импульс запуска с гистерезисом; Вы можете точно настроить время с помощью Rp:

В нулевое время источник питания включается и выдает 5В двухсекундный импульс одиночного триггера.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

^{имитация этой схемы – Схема создана с помощью CircuitLab}

Рис. 1. Простая временная задержка RC.

Вы можете попробовать схему, показанную на рис. 1. C1 изначально разряжен, поэтому при включении питания на обеих сторонах C1 скачок до +5 В, подтягивая EN к высокому уровню. Затем напряжение на нижнем выводе C1 экспоненциально падает до 0 В, при этом одна постоянная времени \$ \tau = RC = 470 \mu \cdot 10k = 4,7\ \text s \$ падает на 63%.

Я спросил о пороговом напряжении для «1» на EN, потому что это определяет, в какую точку на кривой разряда переключится устройство. Я стремился к постоянной времени 4,7 с, чтобы у вас был хороший шанс, что она будет выше порога «1» в течение 2 с. Вы должны будете попробовать это, чтобы видеть, работает ли это.

\$\конечная группа\$

Зарегистрируйтесь или войдите в систему

Зарегистрируйтесь с помощью Google

Зарегистрироваться через Facebook

Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но никогда не отображается

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie

.

Несложная генерация одиночного импульса с использованием RC-цепи от фиксированного источника постоянного тока без использования контроллера

Задай вопрос

спросил 2 года 9 месяцев назад

Изменено 3 месяца назад

Просмотрено 772 раза

\$\начало группы\$

Искал похожее решение на этот вопрос:

Я хочу генерировать импульс (высокий) длительностью 2 секунды при включении источника постоянного тока.

Есть ли решение, позволяющее реализовать это без использования микроконтроллера, микросхемы таймера или микросхемы задержки? Схема может содержать резисторы, конденсаторы, транзисторы или диоды и т. д.

Последний ответ был моим подходом, но это не разряжает цепь при отключении питания. Так что это работает только один раз.

Есть ли простой способ разрядить конденсатор (менее чем за 1 секунду) при повторном размыкании переключателя «ПИТАНИЕ»?

Под простым я подразумеваю меньшее количество компонентов, чем в этом ответе, в котором используются 8 резисторов, один конденсатор и 4 транзистора.

РЕДАКТИРОВАТЬ

Целью является питание двигателя постоянного тока максимум на 2-10 секунд (регулируется потенциометром) каждый раз при включении питания. При отключении питания двигатель также останавливается.

Фактической нагрузкой будет двигатель постоянного тока мощностью 5 Вт, но это будет сделано с использованием другого транзистора или MOSFET.

Временная диаграмма:

 __________ __ ______
Мощность ____| |_____| |__| |_______
                ____ __ ____
Мотор ____| |___________| |__| |_________
                <--> = 2 с
 

РЕДАКТИРОВАТЬ

Я отредактировал ограничения в заголовке, потому что рассматривается таймер IC.