Lm3909 что за микросхема: Простые «мигалки» на микросхеме LM3909 (с печаьной платой)

Содержание

Простые «мигалки» на микросхеме LM3909 (с печаьной платой)

Специализированная микросхема LM3909
предназначена для построения различных “мигалок” на светодиодах. Работа
таких устройств возможна от одного гальванического элемента напря­жением 1,5 В,
хотя для большинства светодиодов требуется напряжение 1,8 В и более. В статье
приводятся описания раз­личных устройств на основе этой микросхемы.

Для построения
“мигалки” на микросхе­ме LM3909  достаточно к ней подключить конденсатор,
выполняю­щий функции как частотозадающего, так и накопительного, светодиод, а
также источник питания. Принци­пиальная схема самой микросхемы LM3909 показана
на рис. 1, а схема простейшей “мигалки” — на рис. 2. При включении
питания начинается зарядка конденсатора С1 через резисторы микросхемы, а все
входящие в ее состав транзисторы закрыты. Когда конденса­тор С1 зарядится до
напряжения, близ­кого к напряжению питания, транзисто­ры лавинообразно
откроются и плюсо­вой вывод конденсатора будет подклю­чен к минусовой линии

питания. На светодиод поступит напряжение, равное сумме напряжений питания и
конденса­тора С1, поэтому он вспыхивает. После разрядки конденсатора С1 цикл
повто­ряется.

С указанной на схеме емкостью кон­денсатора
С1 частота вспышек состав­ляет около 1 Гц, а средний потребляе­мый ток—
0,4…0,6 мА. Следовательно, ресурса батареи питания хватит надол­го. Ток через
светодиод ограничен встроенным в микросхему резистором, поэтому дополнительного
токоограничивающего резистора не требуется. Частоту вспышек можно изменять под­боркой
конденсатора С1, максималь­ное значение — около 1 кГц при емко­сти конденсатора
0,33 мкФ.

В устройстве желательно применить
светодиоды красного цвета свечения, поскольку у них прямое напряжение меньше,
чем у светодиодов другого цвета свечения. Детали этой “мигалки” можно

припаять непосредственно к выводам микросхемы, используя на­весной монтаж, или
разместить на плате из односторонне фольгированного стеклотекстолита, чертеж
которой показан на рис. 3.

На рис. 4 изображена схема
“мигал­ки” с напряжением питания 3 В. Для ус­тановки элементов можно
применить плату, чертеж которой показан на рис. 3, необходимо только удалить
проводник, идущий от вывода 8 к выводу 1 микро­схемы. На рис. 5 показана схема
“мигалки” с регулируемой частотой вспышек. Подстроечным резистором R2
ее можно изменять в пределах от единиц герц до 20 Гц. Для монтажа деталей
подойдет плата, чертеж кото­рой показан на рис. 6.

Схема “мигалки” для
гирлянды из восьми светодиодов показана на рис. 7. Все они включены через
токоограничивающие резисторы R2—R9, для обеспечения требуемой яркости вспышки
емкость конденсатора С1 уве­личена до 2200 мкФ. Чтобы ускорить зарядку этого

конденсатора, установ­лены дополнительные резисторы R1 и R10. Частота вспышек
для указанных на схеме номиналов элементов состав­ляет около 1,3 Гц. Все детали
монти­руют на печатной плате, чертеж которой показан на рис. 8. Резисторы
устанав­ливают перпендикулярно плате. Светодиоды можно объединить в гирлянду, соединив
с платой гибкими монтажны­ми проводами.

Возможность изменения частоты
вспышек за счет подборки конденсато­ра С1 позволяет реализовать такое устройство
как “фонарь-мигалка”, схема которого показана на рис. 9. В положении
переключателя SA1 “Маяк” к микросхеме будет подключен кон­денсатор С1
емкостью 100 мкФ и частота вспышек составит около 2 Гц. При установке
переключателя SA1 в положение “Фонарь” к микросхеме будет подключен
конденсатор СЗ емкостью 0,33 мкФ и частота вспышек увеличится до 1 кГц. Из-за
инерцион­ности зрения человека это будет вос­приниматься как постоянное свече­ние.
Чертеж печатной платы для устѰ не требуется. Частоту вспышек можно изменять под­боркой

конденсатора С1, максималь­ное значение — около 1 кГц при емко­сти конденсатора
0,33 мкФ.

В устройстве желательно применить
светодиоды красного цвета свечения, поскольку у них прямое напряжение меньше,
чем у светодиодов другого цвета свечения. Детали этой “мигалки” можно
припаять непосредственно к выводам микросхемы, используя на­весной монтаж, или
разместить на плате из односторонне фольгированного стеклотекстолита, чертеж
которой показан на рис. 3.

На рис. 4 изображена схема
“мигал­ки” с напряжением питания 3 В. Для ус­тановки элементов можно
применить плату, чертеж которой показан на рис. 3, необходимо только удалить
проводник, идущий от вывода 8 к выводу 1 микро­схемы. На рис. 5 показана схема
“мигалки” с регулируемой частотой вспышек. Подстроечным резистором R2
ее можно изменять в пределах от единиц герц до 20 Гц. Для монтажа деталей

подойдет плата, чертеж кото­рой показан на рис. 6.

Схема “мигалки” для
гирлянды из восьми светодиодов показана на рис. 7. Все они включены через
токоограничивающие резисторы R2—R9, для обеспечения требуемой яркости вспышки
емкость конденсатора С1 уве­личена до 2200 мкФ. Чтобы ускорить зарядку этого
конденсатора, установ­лены дополнительные резисторы R1 и R10. Частота вспышек
для указанных на схеме номиналов элементов состав­ляет около 1,3 Гц. Все детали
монти­руют на печатной плате, чертеж которой показан на рис. 8. Резисторы
устанав­ливают перпендикулярно плате. Светодиоды можно объединить в гирлянду, соединив
с платой гибкими монтажны­ми проводами.

Возможность изменения частоты
вспышек за счет подборки конденсато­ра С1 позволяет реализовать такое устройство
как “фонарь-мигалка”, схема которого показана на рис. 9. В положении
переключателя SA1 “Маяк” к микросхеме будет подключен кон­денсатор С1
емкостью 100 мкФ и частота вспышек состаЀойства показан на рис. 10.

На основе микросхемы LM3909 южно
собрать “мигалки” с напряжением питания от 5 до 200 В. На Рис. 11
показана схема устройства с напряжением питания от 5 до 25 В. Частота вспышек в
этом интервале питающих напряжений практически не зменяется и составляет около
2 Гц. 1ля интервала питающих напряжений 3…50 В емкость конденсатора С1 должна
быть 200 мкФ, а сопротивления резисторов R1 и R2 — 1 и 3,9 кОм соответственно.
При дальнейшем увеличении напряжения питания следует применить резистор R2 сопротивлением
43 кОм и мощностью не менее Вт. На рис. 12 показан чертеж печатной платы для
этого устройства.

В фонарь с лампой накаливания и
батареей напряжением 6 В можно до­полнительно ввести режим работы
“Маяк”. Для этого в него надо встроить устройство, схема которого
показана на рис. 13. Устройство представляет собой “мигалку”, она
подает напряже­ние не на светодиод, а на затвор поле­вого транзистора VT1.

После включения питания в режиме “Фонарь” напряже­ние постоянно
поступает на лампу нака­ливания EL1. В режиме “Маяк” напря­жение на
лампу накаливания поступает через полевой транзистор VT1, поэтому она
вспыхивает с частотой около 1,5 Гц. При указанном на схеме типе полевого
транзистора ток, потребляемый горя­щей лампой накаливания, не должен превышать
0,3 А, при большем токе следует применить транзистор большей мощности. От
фонаря использова­ны лампа накаливания EL1, выключа­тель SA1 и, конечно,
батарея питания. Остальные детали монтируют на печат­ной плате, чертеж которой
показан на рис. 14. Плату размещают внутри кор­пуса фонаря.

Во всех устройствах можно приме­нить
резисторы С2-23, МЯТ, оксидные конденсаторы — импортные, осталь­ные — К10-17,
переключатели — В3031. Светодиоды L-5013RST можно заме­нить на АЛ 307БМ.

Простые «мигалки» на микросхеме LM3909 (с печаьной платой) — Радио-начинающим — СХЕМЫ — Каталог схем

Специализированная микросхема LM3909 предназначена для построения различных «мигалок» на светодиодах. Работа таких устройств возможна от одного гальванического элемента напря­жением 1,5 В, хотя для большинства светодиодов требуется напряжение 1,8 В и более. В статье приводятся описания раз­личных устройств на основе этой микросхемы.

Для построения «мигалки» на микросхе­ме LM3909  достаточно к ней подключить конденсатор, выполняю­щий функции как частотозадающего, так и накопительного, светодиод, а также источник питания. Принци­пиальная схема самой микросхемы LM3909 показана на рис. 1, а схема простейшей «мигалки» — на рис. 2. При включении питания начинается зарядка конденсатора С1 через резисторы микросхемы, а все входящие в ее состав транзисторы закрыты. Когда конденса­тор С1 зарядится до напряжения, близ­кого к напряжению питания, транзисто­ры лавинообразно откроются и плюсо­вой вывод конденсатора будет подклю­чен к минусовой линии питания. На светодиод поступит напряжение, равное сумме напряжений питания и конденса­тора С1, поэтому он вспыхивает. После разрядки конденсатора С1 цикл повто­ряется.

С указанной на схеме емкостью кон­денсатора С1 частота вспышек состав­ляет около 1 Гц, а средний потребляе­мый ток— 0,4…0,6 мА. Следовательно, ресурса батареи питания хватит надол­го. Ток через светодиод ограничен встроенным в микросхему резистором, поэтому дополнительного токоограничивающего резистора не требуется. Частоту вспышек можно изменять под­боркой конденсатора С1, максималь­ное значение — около 1 кГц при емко­сти конденсатора 0,33 мкФ.

В устройстве желательно применить светодиоды красного цвета свечения, поскольку у них прямое напряжение меньше, чем у светодиодов другого цвета свечения. Детали этой «мигалки» можно припаять непосредственно к выводам микросхемы, используя на­весной монтаж, или разместить на плате из односторонне фольгированного стеклотекстолита, чертеж которой показан на рис. 3.

На рис. 4 изображена схема «мигал­ки» с напряжением питания 3 В. Для ус­тановки элементов можно применить плату, чертеж которой показан на рис. 3, необходимо только удалить проводник, идущий от вывода 8 к выводу 1 микро­схемы. На рис. 5 показана схема «мигалки» с регулируемой частотой вспышек. Подстроечным резистором R2 ее можно изменять в пределах от единиц герц до 20 Гц. Для монтажа деталей подойдет плата, чертеж кото­рой показан на рис. 6.

Схема «мигалки» для гирлянды из восьми светодиодов показана на рис. 7. Все они включены через токоограничивающие резисторы R2—R9, для обеспечения требуемой яркости вспышки емкость конденсатора С1 уве­личена до 2200 мкФ. Чтобы ускорить зарядку этого конденсатора, установ­лены дополнительные резисторы R1 и R10. Частота вспышек для указанных на схеме номиналов элементов состав­ляет около 1,3 Гц. Все детали монти­руют на печатной плате, чертеж которой показан на рис. 8. Резисторы устанав­ливают перпендикулярно плате. Светодиоды можно объединить в гирлянду, соединив с платой гибкими монтажны­ми проводами.

Возможность изменения частоты вспышек за счет подборки конденсато­ра С1 позволяет реализовать такое устройство как «фонарь-мигалка», схема которого показана на рис. 9. В положении переключателя SA1 «Маяк» к микросхеме будет подключен кон­денсатор С1 емкостью 100 мкФ и частота вспышек составит около 2 Гц. При установке переключателя SA1 в положение «Фонарь» к микросхеме будет подключен конденсатор СЗ емкостью 0,33 мкФ и частота вспышек увеличится до 1 кГц. Из-за инерцион­ности зрения человека это будет вос­приниматься как постоянное свече­ние. Чертеж печатной платы для устройства показан на рис. 10.

На основе микросхемы LM3909 южно собрать «мигалки» с напряжением питания от 5 до 200 В. На Рис. 11 показана схема устройства с напряжением питания от 5 до 25 В. Частота вспышек в этом интервале питающих напряжений практически не зменяется и составляет около 2 Гц. 1ля интервала питающих напряжений 3…50 В емкость конденсатора С1 должна быть 200 мкФ, а сопротивления резисторов R1 и R2 — 1 и 3,9 кОм соответственно. При дальнейшем увеличении напряжения питания следует применить резистор R2 сопротивлением 43 кОм и мощностью не менее Вт. На рис. 12 показан чертеж печатной платы для этого устройства.

В фонарь с лампой накаливания и батареей напряжением 6 В можно до­полнительно ввести режим работы «Маяк». Для этого в него надо встроить устройство, схема которого показана на рис. 13. Устройство представляет собой «мигалку», она подает напряже­ние не на светодиод, а на затвор поле­вого транзистора VT1. После включения питания в режиме «Фонарь» напряже­ние постоянно поступает на лампу нака­ливания EL1. В режиме «Маяк» напря­жение на лампу накаливания поступает через полевой транзистор VT1, поэтому она вспыхивает с частотой около 1,5 Гц. При указанном на схеме типе полевого транзистора ток, потребляемый горя­щей лампой накаливания, не должен превышать 0,3 А, при большем токе следует применить транзистор большей мощности. От фонаря использова­ны лампа накаливания EL1, выключа­тель SA1 и, конечно, батарея питания. Остальные детали монтируют на печат­ной плате, чертеж которой показан на рис. 14. Плату размещают внутри кор­пуса фонаря.

Во всех устройствах можно приме­нить резисторы С2-23, МЯТ, оксидные конденсаторы — импортные, осталь­ные — К10-17, переключатели — В3031. Светодиоды L-5013RST можно заме­нить на АЛ 307БМ.


| Категория: Радио-начинающим | Добавлен: 25.07.2010 | Автор: А. ЛЕЧКИН. Радио. 2009. №6. | Просмотров: 4102

SMD практикум № 1. 12 простых схем с несимметричным мультивибратором. Аналог микросхемы LM3909 из дискретных элементов

Совершенство достигнуто не тогда, когда нечего добавить,
а тогда, когда нечего убрать.
Антуан де Сент–Экзюпери



Многие радиолюбители, конечно же, сталкивались с технологией поверхностного монтажа печатных плат SMT (Surface mount technology), встречали элементы SMD (Surface mount device), монтируемые на поверхность и слышали о преимуществах поверхностного монтажа, который по праву называют четвертой революцией в электронной технике после изобретения лампы, транзистора и интегральной схемы.

Некоторые считают поверхностный монтаж трудно реализуемым в домашних условиях в силу малых размеров SMD элементов и… отсутствия отверстий под выводы деталей.
Отчасти так оно и есть, но при внимательном рассмотрении выясняется, что малые размеры элементов требуют просто аккуратности при монтаже, конечно при условии, что разговор идет о простых SMD компонентах, не требующих для установки специального оборудования. Отсутствие опорных точек, коими являются отверстия под выводы деталей, лишь создают иллюзию трудности выполнения рисунка печатной платы.

Нужна практика в создании простых конструкций на SMD элементах, чтобы приобрести навыки, уверенность в своих силах, убедиться в перспективности поверхностного монтажа для себя лично. Ведь процесс изготовления печатной платы упрощается (не нужно сверлить отверстия, формовать выводы деталей), а получаемый выигрыш в плотности монтажа заметен невооруженным глазом.

Основой наших конструкций является схема несимметричного мультивибратора на транзисторах различной структуры.

Соберем «мигалку» на светодиоде, которая будет служить талисманом, а также создадим задел для будущих конструкций, изготовив прототип популярной у радиолюбителей, но не совсем доступной микросхемы LM3909.

Содержание / Contents

(рис. 1) является настоящим «бестселлером» в радиолюбительской литературе [1 — 4].

Рис. 1. Схема несимметричного мультивибратора
Подключая в схему те или иные внешние цепи, можно собрать не один десяток конструкций. Например, звуковой пробник, генератор для изучения азбуки Морзе, прибор для отпугивания москитов, основа одноголосого музыкального инструмента. А применение внешних датчиков или устройств управления в цепи базы транзистора VT1 позволяет получить сторожевое устройство, индикатор влажности, освещённости, температуры и многие другие конструкции.Генератор световых импульсов («мигалка») на транзисторах разной структуры (рис. 2) отличается простотой, низким напряжением питания и малым потреблением тока (менее 120 мкА). Устройство выполнено по схеме несимметричного мультивибратора и работает следующим образом.

Рис. 2. Генератор световых импульсов на транзисторах [1]
При включении источника питания GB1 конденсаторы С1 и С2 начинают заряжаться каждый по своей цепи. Конденсатор С1 по цепи R1-C1-R2, а конденсатор C2 по цепи R3-C2-R2.

Поскольку постоянная времени второй цепи много меньше первой, сначала зарядится до напряжения источника питания конденсатор С2. По мере заряда конденсатора С1 транзистор VT1 начинает открываться и открывает транзистор VT2.

Далее процесс происходит лавинообразно. Сопротивление участка коллектор – эмиттер транзистора VT2 становится очень малым и напряжение питания батареи GB1 оказывается приложенным к резистору R2.

Благодаря элементам R3, C2, называемым схемой «вольтодобавки», заряженный до напряжения источника питания конденсатор С2 оказывается подключённым последовательно с гальваническим элементов GB1 и приложенное к светодиоду напряжение почти удваивается.

В процессе разряда конденсатора С2 светодиод HL1 некоторое время светится, поскольку к нему приложено напряжение выше порогового (1,6…2,0 В).

В это же время конденсатор С1 также начинает разряжаться, что приводит к закрытию транзистора VT1, а вслед за ним и VT2. Процесс этот снова происходит лавинообразно, до надёжного закрытия обеих транзисторов.

Далее конденсаторы С1 и С2 опять начинают заряжаться, и работа устройства повторяется, как было описано выше.

Обратите внимание на интересное свойство несимметричного мультивибратора: при работе оба транзистора либо открыты, либо заперты. Ток потребления закрытых транзисторов весьма мал, что позволяет создавать экономичные приборы.

Частота генерации зависит от сопротивления резисторов R1, R2, ёмкости конденсатора C1 и напряжения источника питания GB1. При указанных на схеме значениях элементов она составляет около 1,3 Гц.

Внешний вид собранной «мигалки» представлен на рис. 3. Здесь SMD элементы сочетаются с традиционными выводными деталями. Такой метод монтажа применяется и в промышленности.


Рис. 3. Генератор световых импульсов, собранный по схеме рис. 2Схема ещё одной низковольтной «мигалки», которую мы соберём, показана на рис. 4 [4]. В ней использованы два транзистора различной структуры со статическим коэффициентом передачи тока не менее 200.

Рис. 4. Принципиальная схема низковольтной «мигалки» из [4]

Устройство работает следующим образом. При включении конденсатор С2 заряжается через резисторы R4 и R5 до напряжения питания батареи GB1. Когда этот процесс заканчивается, база транзистора VT1 оказывается подключенной к положительному выводу источника питания через резисторы R2, R4.

Ток заряда конденсатора С1 открывает транзисторы VT1 и VT2, причем последний при этом подключает заряженный конденсатор С2 последовательно с элементом GB1. В процессе разряда конденсатора С2 светодиод HL1 некоторое время светится, поскольку к нему приложено напряжение выше порогового.

После полного разряда конденсатора С2 транзисторы закрываются и процесс повторяется.

При указанных на схеме номиналах элементов частота вспышек светодиода около 1,5 Гц. Устройство сохраняет работоспособность при разряде элемента питания до 1…1,2 В.

показанной на рис. 4. В устройстве используются не только двухвыводные SMD элементы: резисторы типоразмера 1206, танталовые конденсаторы А, светоизлучающий диод GNL-1210URC-3, но и трехвыводные – транзисторы общего применения в корпусах SOT-23. Транзисторы ВC847/BC857 заменимы на ВC846/BC856, ВC848/BC858, ВC849/BC859 или на ВC850/BC860.

Минусовой вывод конденсаторов отмечен контрастной полоской, а катод излучающего диода HL1 – угловой меткой.

VT1 – BC847, корпус SOT-23 – 1 шт.,
VT2 – BC857, корпус SOT-23 – 1 шт.,
HL1 – Светодиод LED GNL-1210URC-3 красный smd – 1 шт.,
R1 – Чип резистор J1206-68 кОм – 1 шт.,
R2 – Чип резистор J1206-1,2 кОм – 1 шт.,
R3 — Чип резистор F1206-100 кОм – 1 шт.,
R4 — Чип резистор F1206-15 кОм – 1 шт.,
R5 — Чип резистор F1206-2,7 кОм – 1 шт.,
C1 – Конденсатор 10/10V танталовый А – 1 шт.,
C2 – Конденсатор 47/10V танталовый А – 1 шт.,
GB1 – Элемент питания G03 1,5V (LR41, AG3, 192, GP92A, 392, SR41W) – 1 шт.,
Прижимная клемма — 1 шт.,
Печатная плата 12×28 мм.

Приступим к освоению поверхностного монтажа с использованием SMD компонентов.

Соберём «мигалку» для использования в качестве сувенира – талисмана.
Печатная плата и размещение элементов генератора световых импульсов приведены на рис. 5. Никаких отверстий в плате не предусмотрено, а выключатель питания отсутствует. Можно отключать питание устройства, помещая небольшую полоску бумаги между выводом батареи GB1 и прижимной клеммой.


Рис. 5. Печатная плата и размещение элементов генератора световых импульсов
Малые размеры SMD компонентов требуют особой внимательности и аккуратности в монтаже. Не обойтись без паяльника с электронной регулировкой температуры, ведь перегрев элементов совершенно недопустим, так как вызовет нарушение контакта с выводами детали.

Освоение монтажа на поверхность должно стать стимулом для приобретения хотя бы простейшей паяльной станции и специального пинцета (рис. 6, 7).

Рис. 6. Одна из простых паяльных станций Hakko 937
Паяльная станция Hakko 937 относится к разряду простых паяльных станций и прекрасно подойдёт для начинающих радиолюбителей и бытовых паяльных работ, как отличная замена обычному паяльнику. Эта паяльная станция имеет малые габариты 230×170*120 мм.

В комплект поставки входит удобная подставка для паяльника с ванночкой для очистной губки паяльного жала.

Данная паяльная станция, несмотря на свои малые габариты, имеет мощность 60 Вт. На передней панели находится цифровые индикаторы и органы управления. Поддерживается установка рабочей температуры жала от 200°до 480°C.

Паяльная станция оснащена съёмным эргономичным паяльником со сменными жалами. Паяльник разогревается до нужной температуры за считанные секунды.


Рис. 7. Высококачественный пинцет из  нержавеющей стали

Точный пинцет стоматологический прямой — незаменимая вещь в работе со всякой мелочью, особенно с SMD. В качестве материала для изготовления инструментов используются высококачественные «пищевые» марки нержавеющей стали.

Перед тем, как приступить к монтажу, почитайте полезные статьи на Датагоре, содержащиеся в них советы позволят не допустить грубых ошибок и быстрее освоить азы пайки [5, 6].

Для удобства пайки выбираем следующую последовательность установки элементов на печатной плате: VT1 –> VT2 –> C1 –> R3 –> R1 –> R2 –> C2 –> R5 –> R4 –> HL1 –> прижимная клемма батареи GB1.

При правильном монтаже и исправных элементах «мигалка» сразу начинает работать, и будет более года радовать своего владельца до очередной замены элемента питания.

Несимметричный мультивибратор на транзисторах разной структуры, показанный на рис. 2, послужил прототипом монолитной интегральной микросхемы (ИМС) LM3909 фирмы National Semiconductor, разработанной специально для питания от гальванических элементов напряжением 1,5 В [7]. Устройства на её основе обладают высокой экономичностью и обеспечивают большой срок работы без замены элементов питания.

Упрощённая принципиальная схема LM3909 представлена на рис. 8. Используется всего два навесных элемента: светодиод HL1 и конденсатор C1, определяющий частоту генерируемых импульсов и одновременно участвующий в работе схемы «вольтодобавки“. Это позволяет работать со светодиодами, имеющими прямое падение напряжения 1,6…2,0 В при напряжении питания 1,5 В и менее.

Рис. 8. Структурная схема – типовая схема включения ИМС LM3909. Ток потребления 0,32 мА

Максимальное напряжение питания микросхемы не должно превышать 6 В. Для защиты микросхемы при работе на пороге максимальных питающих напряжений служит стабилитрон VD1.

Устройства на микросхеме LM3909 могут найти применение в игрушках, рекламных изделиях, индикаторах предупреждения и т.п. Использование ИМС LM3909 рассмотрено в целом ряде радиолюбительской литературы [1, 7 — 13].

Сдерживающим фактором популярности у любителей служат недостаточная распространённость микросхемы LM3909 и её неадекватная цена.

Несложно изготовить прототип микросхемы, что предлагает ряд авторов [1, 10, 11, 13]. При этом они приводят весьма близкие схемы, практически копирующие схему из даташита фирмы–изготовителя.

На рис. 9 показана схема прототипа микросхемы LM3909 на электронных компонентах для поверхностного монтажа [14].

Следует помнить, что диапазон питающих напряжений схемы 1,5…6 В, а стабилитрон VD1 (рис. 8) в коллекторной цепи транзистора VT1 отсутствует.

При увеличении сопротивления резистора R1 длительность вспышек светодиода HL1 увеличивается, но уменьшается их яркость. Частоту вспышек определяют ёмкость конденсатора С1 и сумма сопротивлений резисторов R2 и R3.


Рис. 9. Прототип ИМС LM3909 на SMD компонентах

Разница в цене самой микросхемы и цене комплектующих элементов, используемых для изготовления её эквивалента, составила более 8 раз!


В схеме применены резисторы типоразмера 0805, транзисторы в корпусе SOT-23.

VT1 – BC817-40, корпус SOT-23 – 1 шт.,
VT2, VT3 – BC847, корпус SOT-23 – 2 шт.,
VT4 – BC857, корпус SOT-23 – 1 шт.,
R1 – Чип резистор J0805-12 Ом – 1 шт.,
R2 – Чип резистор J0805-6,2 кОм – 1 шт.,
R3 – Чип резистор J0805-3 кОм – 1 шт.,
R4, R5 – Чип резистор J0805-390 Ом – 2 шт.,
R6, R8 – Чип резистор J0805-20 кОм – 2 шт.,
R7 – Чип резистор J0805-10 кОм – 1 шт.,
R9 – Чип резистор J0805-100 Ом – 1 шт.,
Печатная плата 27,5×20 мм.

Размеры печатной платы прототипа ИМС LM3909 выбраны не самые маленькие (27,5×20 мм), что позволило не мельчить с расположением элементов (рис. 10) и сделать доступной сборку начинающим радиолюбителям.


Рис. 10. Расположение элементов и токопроводящих дорожек на печатной плате
Монтаж поверхностных компонентов на печатной плате осуществляется в следующей последовательности: R7 –> R9 –> R8 –> VT2 –> VT3 –> VT4 –> VT1 –> R1 –> R4 –> R6 –> R5 –> R3 –> R2.
Фотография смонтированной печатной платы показана во вводной части статьи. поможет радиолюбителям собрать целый ряд конструкций [1, 7 — 11].На рис. 11 изображена схема светодиодного фонаря, питаемого от одного элемента напряжением 1,5 В. В ней могут использоваться сверхъяркие светодиоды с прямым напряжением 1,6…2,0 В. За счёт схемы «вольтодобавки» светодиоды получают требуемое для вспышки напряжение.

Элементы генератора подобраны таким образом, что частота следования вспышек составляет около 2 кГц, поэтому они воспринимаются глазом как непрерывное свечение фонаря. Потребляемый устройством ток около 4 мА.


Рис. 11. Фонарь на светодиоде

Хотя микросхема LM3909 предназначена для управления светодиодными индикаторами прерывистого свечения типа «маяк», она может управлять и обычными лампами накаливания, применяемыми в карманных фонарях.


Рис. 12. Мигающий фонарь с лампой накаливания
Мигающий фонарь, показанный на рис. 12, обеспечивает частоту вспышек 1,5 Гц.
Рис. 13. Мигающий фонарь с лампой накаливания и светодиодом
Фонарь, показанный на рис. 13, размещается в корпусе обычного фонарика с двумя батарейками. Вспышки лампы накаливания дублируются светодиодом HL2.
Переключатель SA1 – штатный, установленный в корпусе устройства, а переключателем SA2 частота вспышек может быть увеличена.
Рис. 14. Универсальный фонарь
Схема фонаря, приведённая на рис. 14, обеспечивает работу в двух режимах – обычного фонарика (включается переключателем SA1) и аварийного маяка – мигалки. Этот режим работы устройства наблюдается при включении переключателем SA2, а SA1 должен находиться в положении ВЫКЛ.
Частота вспышек фонаря выбрана около 1,5 Гц.
Рис. 15. Параллельное включение сверхярких светодиодов
Схема, приведённая на рис. 15, управляет четырьмя параллельно соединёнными светодиодами. Последовательно с каждым светодиодом включён токоограничивающий резистор (R2 – R5).
Четыре светодиода требуют повышенной запасённой энергии для вспышки, поэтому ёмкость конденсатора, подключённого к выходу схемы «вольтодобавки» (вывод 2 микросхемы) должна быть соответственно увеличена по сравнению с типовой схемой. Чтобы сохранить частоту вспышек прежней (1,3 Гц), введён резистор R6.
Устройство потребляет от источника питания ток 2 мА.
Рис. 16. Звуковой пробник
Микросхема LM3909 поможет радиолюбителям оснастить свою лабораторию простейшими измерительными приборами и пробниками. На рис. 16 – 18 показаны некоторые из возможных устройств.
С помощью звукового пробника (рис. 16) удаётся «прозвонить» монтаж, проверить лампы накаливания, трансформаторы и катушки индуктивности. При этом изменение сопротивления измеряемой цепи на несколько Ом чётко определяется на слух по изменению частоты излучения головки BF1.
Рис. 17. Светодиодный «вольтметр»
Схема, изображённая на рис. 17, может применяться в устройствах предупреждения о появлении высокого напряжения. Другое применение устройства – светодиодный «вольтметр» постоянного тока. В таблице, размещенной под схемой, номиналы элементов рассчитаны таким образом, чтобы при входном напряжении 6 В частота вспышек светодиода HL1 была 2 Гц; 15 В – 2 Гц и 100 В – 1,7 Гц. Обратите внимание, что устройство не требует источника питания.
Рис. 18. Генератор меандра
Прибор, показанный на рис. 18 – генератор прямоугольных импульсов, имеющих частоту следования 1 кГц и амплитуду более 1 В на нагрузке 10 кОм. Такой пробник применяется для проверки самой разнообразной аппаратуры.
Рис. 19. Светодиодный генератор 0…20 Гц
Генератор с регулируемой частотой вспышек (от 0 до 20 Гц) показан на рис. 19. Устройство найдёт применение в игрушках, схемах индикации и т.п.
Рис. 20. Генератор кода МорзеСхема генератора кода Морзе, использующая небольшое число внешних элементов и потребляющая от источника питания минимальный ток, показана на рис. 20.
Один генератор одновременно управляет динамиками ВА1 на одной и ВА2 на другой сторонах. Динамики ВА1 и ВА2 размещаются в небольших корпусах объёмом примерно один кубический дециметр и работают на частоте резонанса (в районе 400 Гц) для наиболее приятного тона с минимальным энергопотреблением.

Для каждого определённого типа динамика размеры корпуса и ёмкость конденсатора С1 выбираются экспериментально по наиболее стабильному резонансному току в пределах изменения напряжения элемента питания от 1 до 1,5 В.


Рис. 21. Генератор частотой до 800 кГц
Высокочастотный генератор (на частоту 800 кГц или немного выше) использует катушку, намотанную на стандартном ферритовом сердечнике диаметром 6 мм, рис. 21. Количество витков катушки – 12, отвод сделан от 5-го витка с одного конца. Ёмкость конденсатора С2 колебательного контура – от 250 до 500 пФ. Ёмкостная положительная обратная связь подаётся через конденсатор С1.
Рис. 22. Микрофонный усилитель
Убрав цепь положительной обратной связи в типовой схеме включения ИМС LM3909, получаем маломощный усилитель, показанный на рис. 22.
Этот усилитель может использоваться в системе односторонней связи или подслушивания для различных применений.
Максимальный потребляемый ток составляет 12 – 15 мА.Поверхностный монтаж даёт ощутимые преимущества не только при промышленном использовании, но и для радиолюбителей. Он неплохо сочетается со всеми видами традиционного монтажа.

Практика показывает, что даже замена 5 — 20% обычных элементов безвыводными SMD даёт весьма заметный выигрыш. Упрощается изготовление печатной платы и увеличивается плотность монтажа. Уменьшается длина сигнальных проводников, что снижает паразитные индуктивности, ёмкости и сопротивления, и в свою очередь, приводит к существенному улучшению электрических параметров изделия.

Из материалов форумов портала следует, что радиолюбители используют SMD детали при доработке готовых изделий. И здесь применение деталей для поверхностного монтажа упрощает задачу, поскольку часто места для установки обычных элементов не остаётся.

Несимметричный мультивибратор на транзисторах разной структуры служит основой массы простых и полезных конструкций [1 — 4, 7 — 14].


Несмотря на простоту представленных конструкций, следует отметить их совершенство, что вынесено в эпиграф публикации.Схемы и печатные платы можно взять тут:
🎁Two_projects_on_the_SMD_elements.zip  21.09 Kb ⇣ 50 1. Мосягин В.В. Секреты радиолюбительского мастерства. – М.: СОЛОН-Пресс. – 2005, 216 с. (с. 47 – 64).
2. Шустов М.А. Практическая схемотехника. 450 полезных схем радиолюбителям. Книга 1. – М.: Альтекс-А, 2001. – 352 с. 
3. Шустов М.А. Практическая схемотехника. Контроль и защита источников питания. Книга 4. – М.: Альтекс-А, 2002. – 176 с. 
4. Низковольтная «мигалка». (За рубежом) // Радио, 1998, №6, с. 64.
5. Датагорская статья «Главный инструмент — паяльник!»
6. Датагорская статья «Пайка SMD деталей в домашних условиях»
7. Даташит на LM3909
8. Шумейкер Ч. Любительские схемы контроля и сигнализации на ИС. – М:.Мир, 1989 (схема 46. Простой индикатор разряда батареи, с. 104; схема 47. Маркер фалиня (мигающий), с. 105).
9. Генератор на LM3909 // Радиосхема, 2008, №2.
10. Nahrada obvodu LM3909 // Prakticka electronic A Radio, 2009, №6, с. 22.
11. Одинец А.Л. Необычное применение LM3909 // Радиоаматор, 2009, №12, с. 16.
12. Борисевич К. ИМС LM3909 в радиолюбительских конструкциях // Радиомир, 2010, №1, с. 19.
13. Discrete Version Of The LM3909 Oscillator IC
14. Белоусов О.В. Эквивалент ИМС LM3909 на деталях для поверхностного монтажа // Радиоаматор, 2011, №11, с. 34, 35.

Камрад, рассмотри датагорские рекомендации

🌼 Полезные и проверенные железяки, можно брать

Опробовано в лаборатории редакции или читателями.

 

Генератор электрических импульсов на таймере 555

Электрический импульс — это кратковременный всплеск напряжения или силы тока. То есть это такое событие в цепи, при котором напряжение резко повышается в несколько раз, а затем так же резко падает к исходной величине. Самый понятный пример — электрический импульс, заставляющий наше сердце биться. Самое же большое количество импульсов возникает у нас в нервных клетках головного и спинного мозга. Мы мыслим и решаем уроки благодаря электрическим импульсам!

А что в электронике? В электронике импульсы применяются повсеместно. Например, в микроконтроллерах или даже в полноценных процессорах домашнего компьютера электрические импульсы задают ритм его работы. Они еще называются тактовыми, или синхро-импульсами. Порой быстродействие вычислительных машин сравнивают именно при помощи значений тактовой частоты.

Все данные внутри электронных устройств тоже передаются при помощи импульсов. Наш интернет, проводной и беспроводной, сотовая связь и даже пульт от телевизора — все используют импульсный сигнал. Попробуем выполнить несколько заданий и на собственном опыте понять особенности генерации электрических импульсов. А начнем мы со знакомства с их важными характеристиками.

Период и скважность импульсного сигнала

Представим себе, что мы готовимся к встрече Нового Года и нам просто необходимо сделать мигающую гирлянду. Поскольку мы не знаем, как заставить её мигать самостоятельно, сделаем гирлянду с кнопкой. Будем сами нажимать на кнопку, соединяя тем самым цепь гирлянды с источником питания и заставляя лампочки зажигаться.

Принципиальная схема гирлянды с ручным управлением будет выглядеть так:

Генераторы импульсов на лавинных транзисторах

Генераторы импульсов (рис. 12, 13) также выполнены на лавинных транзисторах микросхемы К101КТ1 типа п-р-п или К162КТ1 типа р-п-р, динисторах, или аналогах динисторов и лавинных транзисторов (см. рис. 1).

Рис. 12. Схема генератора импульсов на лавинных транзисторах К101КТ1.

Генераторы работают при напряжении питания выше 9 Б и вырабатывают напряжение треугольной формы. Выходной сигнал снимается с одного из выводов конденсатора.

Входное сопротивление следующего за генератором каскада (сопротивление нагрузки) должно в десятки раз превышать величину сопротивления R1 (или R2). Низкоомную нагрузку (до 1 кОм) можно включать в коллекторную цепь одного из транзисторов генератора.

Рис. 13. Схема генератора импульсов на лавинных транзисторах К162КТ1.

Внешний вид макет

Собираем схему и проводим небольшой тест. Попробуем управлять гирляндой согласно нехитрому алгоритму:

  1. нажимаем на кнопку;
  2. ждем 1 секунду;
  3. отпускаем кнопку;
  4. ждем 2 секунды;
  5. переходим к пункту 1.

Это алгоритм периодического процесса. Нажимая на кнопку по алгоритму мы тем самым генерируем настоящий импульсный сигнал! Изобразим на графике его временную диаграмму.

У данного сигнала мы можем определить период повторения и частоту. Период повторения (T) — это отрезок времени, за который гирлянда возвращается в исходное состояние. На рисунке хорошо виден этот отрезок, он равен трем секундам. Величина обратная периоду повторения называется частотой периодического сигнала (F). Частота сигнала измеряется в Герцах. В нашем случае:

F = 1/T = 1/3 = 0.33 Гц

Период повторения можно разбить на две части: когда гирлянда горит и когда она не горит. Отрезок времени, в течение которого гирлянда горит называется длительностью импульса (t).

А теперь самое интересное! Отношение периода повторения (T) к длительности импульса (t) называется скважностью.

S = T / t

Скважность нашего сигнала равна S = 3/1 = 3. Скважность величина безразмерная.

В англоязычной литературе принят другой термин — коэффициент заполнения (Duty cycle). Это величина, обратная скважности.

D = 1 / S = t / T

В случае нашей гирлянды коэффициент заполнения равен:

D = 1 / 3 = 0.33(3) ≈ 33%

Этот параметр более нагляден. D = 33% означает, что треть периода занята импульсом. А, например, при D = 50% длительность высокого уровня сигнала на выходе таймера будет равна длительности низкого уровня.

↑ Детали «мигалки»,

показанной на рис. 4. В устройстве используются не только двухвыводные SMD элементы: резисторы типоразмера 1206, танталовые конденсаторы А, светоизлучающий диод GNL-1210URC-3, но и трехвыводные – транзисторы общего применения в корпусах SOT-23. Транзисторы ВC847/BC857 заменимы на ВC846/BC856, ВC848/BC858, ВC849/BC859 или на ВC850/BC860.
Минусовой вывод конденсаторов отмечен контрастной полоской, а катод излучающего диода HL1 – угловой меткой.

Список деталей

VT1 – BC847, корпус SOT-23 – 1 шт., VT2 – BC857, корпус SOT-23 – 1 шт., HL1 – Светодиод LED GNL-1210URC-3 красный smd – 1 шт., R1 – Чип резистор J1206-68 кОм – 1 шт., R2 – Чип резистор J1206-1,2 кОм – 1 шт., R3 — Чип резистор F1206-100 кОм – 1 шт., R4 — Чип резистор F1206-15 кОм – 1 шт., R5 — Чип резистор F1206-2,7 кОм – 1 шт., C1 – Конденсатор 10/10V танталовый А – 1 шт., C2 – Конденсатор 47/10V танталовый А – 1 шт., GB1 – Элемент питания G03 1,5V (LR41, AG3, 192, GP92A, 392, SR41W) – 1 шт., Прижимная клемма — 1 шт., Печатная плата 12×28 мм.

Генерация импульсного сигнала при помощи микросхемы 555

Теперь попробуем заменить человека и кнопку, ведь мы не хотим весь праздник включать и выключать гирлянду каждые 3 секунды.

В качестве автоматического генератора импульсов используем очень известную микросхему семейства 555. Микросхема 555 — это генератор одиночных или периодических импульсов с заданными характеристиками. По-другому данный класс микросхем называют таймерами.

Существуют разные модификации таймера 555, разработанные разными компаниями: КР1006ВИ1, NE555, TLC555, TLC551, LMC555. Как правило, все они имеют одинаковый набор выводов.

Также производители выделяют два режима работы таймера: одновибратор и мультивибратор. Нам подойдет второй режим, именно в нем таймер будет непрерывно генерировать импульсы с заданными параметрами.

Для примера, подключим к таймеру 555 один светодиод. Причем, используем вариант, когда положительный вывод светодиода соединяется с питанием, а земля к таймеру. Позже будет понятно, почему мы делаем именно так.

Использование мультивибраторов

Практические примеры использования мультивибратора приведены на рис. 4, 5.

Рис. 4. Схема генератора, позволяющего плавно перераспределять длительность или яркость свечения светодиодов.

На рис. 4 показана схема генератора, позволяющего плавно перераспределять длительность или яркость свечения светодиодов, включенных в качестве нагрузки в цепи коллекторов. Вращением ручки потенциометра R3 можно управлять соотношением длительностей свечения светодиодов левой и правой ветвей.

Если увеличить емкость конденсаторов С1 и С2, частота генерации понизится, светодиоды начнут мигать. При уменьшении емкости этих конденсаторов частота генерации возрастает, мелькание светодиодов сольется в сплошное свечение, яркость которого будет зависеть от положения ручки потенциометра R3.

На основе подобного схемного решения могут быть собраны разнообразные полезные конструкции, например, регулятор яркости светодиодного фонарика; игрушка с мигающими глазами; устройство плавного изменения спектрального состава источника излучения (разноцветные светодиоды или миниатюрные лампочки и светосуммирую-

щий экран).

Рис. 5. Генератор переменной частоты — схема.

Генератор переменной частоты (рис. 5) конструкции В. Цибульского позволяет получать плавно изменяющееся со временем по частоте звучание [Р 5/85-54]. При включении генератора его частота возрастает с 300 до 3000 Гц за 6 сек (при емкости конденсатора C3 500 мкФ).

Изменение емкости этого конденсатора в ту или иную сторону ускоряет или, напротив, замедляет скорость изменения частоты. Плавно изменять эту скорость можно и переменным сопротивлением R6.

Для того чтобы этот генератор мог выполнять роль сирены, или быть использованным в качестве генератора качающейся частоты, можно предусмотреть схему принудительного периодического разряда конденсатора C3. Такие эксперименты можно рекомендовать для самостоятельного расширения познаний в области импульсной техники.

Внешний вид макета

Примечание. Конденсатор C2 в схеме можно не использовать.

В этой схеме есть три компонента без номиналов: резисторы Ra и Rb, а также конденсатор C1 (далее просто C). Дело в том, что именно с помощью этих элементов настраиваются нужные нам характеристики генерируемого импульсного сигнала. Делается это с помощью несложных формул, взятых из технической документации к микросхеме.

T = 1/F = 0.693*(Ra + 2*Rb)*C; (1)

t = 0.693*(Ra + Rb)*C; (2)

Ra = T*1.44*(2*D-1)/C; (3)

Rb = T*1.44*(1-D)/C. (4)

Здесь F — частота сигнала; T — период импульса; t — его длительность; Ra и Rb — искомые сопротивления. Исходя из этих формул, коэффициент заполнения не может быть меньше 50% (иначе мы получим отрицательное значение сопротивления). Вот это новость! А что же нам делать с гирляндой? Ведь согласно нашей постановке, коэффициент заполнения импульсного сигнала должен быть непременно 33%.

Чтобы обойти это ограничение имеется два способа. Первый способ заключается в использовании другой схемы подключения таймера. Существуют более сложные схемы, которые позволяют варьировать параметр D во всем диапазоне от 0 до 100%. Второй способ не требует переделки схемы. Мы просто-напросто инвертируем выход таймера!

Собственно, в предложенной выше схеме мы это уже и сделали. Вспомним, что катод светодиода мы соединили с выводом таймера. В этой схеме светодиод будет гореть, когда на выходе таймера будет низкий уровень.

Раз так, то нам нужно настроить сопротивления Ra и Rb схемы так, чтобы коэффициент заполнения D был равен 66.6%. Учитывая, что T = 3 сек, а D = 0.66, получаем:

Ra = 3*1.44*(2*0.66 — 1)/0.0001 = 13824 Ом

Rb = 3*1.44*(1-D)/0.0001 = 14688 Ом

На самом деле, если мы будет использовать более точные значения D, то получим Ra = Rb = 14400 Ом. Вряд ли мы найдем резистор с таким номиналом. Скорее всего нам потребуется поставить последовательно несколько резисторов, например: один резистор на 10 КОм и 4 штуки на 1 КОм. Для большей точности можем добавить еще два резистора по 200 Ом.

В результате должно получиться что-то подобное:

В этой схеме используются резисторы на 15 КОм.

Генератор релаксационных колебаний

На рис. 11 показан достаточно оригинальный генератор релаксационных колебаний, выполненный на биполярном лавинном транзисторе.

Генератор содержит в качестве активного элемента транзистор микросхемы К101КТ1А с инверсным включением в режиме с «оборванной» базой. Лавинный транзистор может быть заменен его аналогом (см. рис. 1).

Устройства (рис. 11) часто используют для преобразования измеряемого параметра (интенсивности светового потока, температуры, давления, влажности и т.д.) в частоту при помощи резистивных или емкостных датчиков.

Рис. 11. Генератор релаксационных колебаний — схема.

При работе генератора конденсатор, подключенный параллельно активному элементу, заряжается от источника питания через резистор. Когда напряжение на конденсаторе достигает напряжения пробоя активного элемента (лавинного транзистора, динистора или т.п. элемента), происходит разряд конденсатора на сопротивление нагрузки, после чего процесс повторяется с частотой, определяемой постоянной RC-цепи.

Резистор R1 ограничивает максимальный ток через транзистор, препятствуя его тепловому пробою. Времязадающая цепь генератора (R1C1) определяет рабочую область частот генерации.

В качестве индикатора звуковых колебаний при качественном контроле работы генератора используют головные телефоны. Для количественной оценки частоты к выходу генератора может быть подключен частотомер или счетчик импульсов.

Устройство работоспособно в широком интервале изменения параметров: R1 от 10 до 100 кОм (и даже до 10 МОм), С1 — от 100 пФ до 1000 мкФ, напряжения питания от 8 до 300 В. Потребляемый устройством ток обычно не превышает одного мА.

Возможна работа генератора в ждущем режиме: при замыкании базы транзистора на землю (общую шину) генерация срывается. Преобразователь-генератор (рис. 11) может быть использован и в режиме сенсорного ключа, простейшего Rx-и Сх-метра, перестраиваемого широкодиапазонного генератора импульсов и т.д.

Подключение группы светодиодов к таймеру 555

Теперь, когда мы научились задавать нужный ритм, соберем небольшую гирлянду. В новой схеме пять светодиодов будут включаться на 0.5 сек каждую секунду. Для такого ритма Ra = 0, Rb = 7.2 кОм. То есть, вместо резистора Ra мы можем поставить перемычку.

Выход микросхемы 555 слишком слабый для того, чтобы одновременно зажечь 5 светодиодов. А ведь в настоящей гирлянде их может быть штук 15, 20 и более. Чтобы решить эту проблему, используем биполярный транзистор, работающий с режиме электронного ключа. Возьмем самый распространенный NPN транзистор 2N2222. Также в этой схеме можно использовать полевой N-канальный транзистор, например 2N7000.

Нашим светодиодам потребуется токозадающий резистор. Суммарный ток пяти параллельно соединенных светодиодов должен быть равен I = 20 мА*5 = 100 мА. Напряжение питания всей схемы 9 Вольт. На светодиоде красного цвета напряжение падает на 2 Вольта. Таким образом закон ома на данном участке цепи имеет вид:

100 мА = (9В-2В)/R;

отсюда R2 = 7В/0.1А = 70 Ом.

Округлим сопротивление до 100 Ом, которое можно получить параллельным соединением двух резисторов на 200Ом. А можно и вовсе оставить один резистор на 200Ом, просто светодиоды будут гореть немного тусклее.

Схемы генераторов световых и звуковых импульсов

На рис. 8, 9 показаны типовые схемы генераторов световых и звуковых импульсов, выполненные на транзисторах различного типа проводимости. Генераторы работоспособны в широком диапазоне питающих напряжений.

Рис. 8. Схема генератора световых импульсов, собранного на транзисторах.

Первый из них вырабатывает короткие вспышки света частотой единицы Гц, второй — импульсы звуковой частоты. Соответственно, первый генератор может быть использован в качестве маячка, светового метронома, второй — в качестве звукового генератора, частота колебаний которого зависит от положения ручки потенциометра R1. Эти генераторы можно объединить в единое целое.

Рис. 9. Схема генератора звуковых импульсов собранного на транзисторах.

Для этого достаточно один из генераторов включить в качестве нагрузки другого, либо параллельно ей. Например, вместо цепочки из светодиода HL1, R2 или параллельно ей (рис.

можно включить генератор по схеме на рис. 9. В итоге получится устройство периодической звуковой или светозвуковой сигнализации.

К размышлению

Как уже говорилось, таймер 555 — очень популярная микросхема. Это объясняется тем, что большинству электронных устройств свойственны периодические процессы. Любой звук — это периодический процесс. ШИМ сигнал, управляющий скоростью двигателя — тоже периодический, причем с изменяющимся коэффициентом заполнения. И как уже говорилось, работа любого микроконтроллера и процессора основана на тактовом сигнале, имеющем очень точную частоту.

На следующем уроке мы сделаем бинарные часы с помощью таймера и двоичного счетчика. Будет немного сложнее, но интереснее!

↑ Практика SMD монтажа: изготовим сувенир-талисман

Приступим к освоению поверхностного монтажа с использованием SMD компонентов.
Соберём «мигалку» для использования в качестве сувенира – талисмана. Печатная плата и размещение элементов генератора световых импульсов приведены на рис. 5. Никаких отверстий в плате не предусмотрено, а выключатель питания отсутствует. Можно отключать питание устройства, помещая небольшую полоску бумаги между выводом батареи GB1 и прижимной клеммой.


Рис. 5. Печатная плата и размещение элементов генератора световых импульсов
Малые размеры SMD компонентов требуют особой внимательности и аккуратности в монтаже. Не обойтись без паяльника с электронной регулировкой температуры, ведь перегрев элементов совершенно недопустим, так как вызовет нарушение контакта с выводами детали.
Освоение монтажа на поверхность должно стать стимулом для приобретения хотя бы простейшей паяльной станции и специального пинцета (рис. 6, 7).


Рис. 6. Одна из простых паяльных станций Hakko 937

Паяльная станция Hakko 937 относится к разряду простых паяльных станций и прекрасно подойдёт для начинающих радиолюбителей и бытовых паяльных работ, как отличная замена обычному паяльнику. Эта паяльная станция имеет малые габариты 230×170*120 мм.

В комплект поставки входит удобная подставка для паяльника с ванночкой для очистной губки паяльного жала.

Данная паяльная станция, несмотря на свои малые габариты, имеет мощность 60 Вт. На передней панели находится цифровые индикаторы и органы управления. Поддерживается установка рабочей температуры жала от 200°до 480°C.

Паяльная станция оснащена съёмным эргономичным паяльником со сменными жалами. Паяльник разогревается до нужной температуры за считанные секунды.


Рис. 7. Высококачественный пинцет из нержавеющей стали

Точный пинцет стоматологический прямой — незаменимая вещь в работе со всякой мелочью, особенно с SMD. В качестве материала для изготовления инструментов используются высококачественные «пищевые» марки нержавеющей стали.

Перед тем, как приступить к монтажу, почитайте полезные статьи на Датагоре, содержащиеся в них советы позволят не допустить грубых ошибок и быстрее освоить азы пайки [5, 6].

Для удобства пайки выбираем следующую последовательность установки элементов на печатной плате: VT1 –> VT2 –> C1 –> R3 –> R1 –> R2 –> C2 –> R5 –> R4 –> HL1 –> прижимная клемма батареи GB1.

При правильном монтаже и исправных элементах «мигалка» сразу начинает работать, и будет более года радовать своего владельца до очередной замены элемента питания.

↑ Список источников

1. Мосягин В.В. Секреты радиолюбительского мастерства. – М.: СОЛОН-Пресс. – 2005, 216 с. (с. 47 – 64). 2. Шустов М.А. Практическая схемотехника. 450 полезных схем радиолюбителям. Книга 1. – М.: Альтекс-А, 2001. – 352 с. 3. Шустов М.А. Практическая схемотехника. Контроль и защита источников питания. Книга 4. – М.: Альтекс-А, 2002. – 176 с. 4. Низковольтная «мигалка». (За рубежом) // Радио, 1998, №6, с. 64. 5. Датагорская статья «Главный инструмент — паяльник!» 6. Датагорская статья «Пайка SMD деталей в домашних условиях» 7. Даташит на LM3909 8. Шумейкер Ч. Любительские схемы контроля и сигнализации на ИС. – М:.Мир, 1989 (схема 46. Простой индикатор разряда батареи, с. 104; схема 47. Маркер фалиня (мигающий), с. 105). 9. Генератор на LM3909 // Радиосхема, 2008, №2. 10. Nahrada obvodu LM3909 // Prakticka electronic A Radio, 2009, №6, с. 22. 11. Одинец А.Л. Необычное применение LM3909 // Радиоаматор, 2009, №12, с. 16. 12. Борисевич К. ИМС LM3909 в радиолюбительских конструкциях // Радиомир, 2010, №1, с. 19. 13. Discrete Version Of The LM3909 Oscillator IC 14. Белоусов О.В. Эквивалент ИМС LM3909 на деталях для поверхностного монтажа // Радиоаматор, 2011, №11, с. 34, 35.

Оверклокинг

Особый интерес тактовый генератор процессора представляет для оверклокеров. К оверклокерам относят специалистов в области компьютерных технологий и просто любителей, стремящихся повысить производительность своей техники. В настоящее время оверклокинг доступен даже простым пользователям. Для изменения настроек компонентов компьютера иногда достаточно просто зайти в BIOS.

Прежде всего необходимо ответить на вопрос: за счет чего будет повышаться производительность? Здесь все очень просто. Производители компьютерных комплектующих для повышения надежности своих компонентов закладывают в них технологический запас. Именно этот запас и привлекает любителей выжать максимум из своего компьютера.

Одним из способов разгона компьютера будет замена кварцевого резонатора на кристалл, имеющий более высокую частоту. Или, например, можно убрать дополнительные элементы в виде делителей частоты из схемы генератора.

В современных компьютерах генераторы, как правило, реализуются на одной интегральной схеме. Значения тактовой частоты и множителя процессора, как уже было отмечено выше, можно изменить непосредственно из BIOS.

Начинающие оверклокеры нередко задаются вопросом, как определить модель тактового генератора. Программными средствами это сделать невозможно. Остается только открывать системный блок и искать генератор визуально.

С другой стороны, программным способом определяется модель материнской платы (AIDA64, Everest и другие). Затем для данной модели ищется подробная инструкция, а в ней вполне возможно будет найти информацию о названии генератора. А как узнать для тактового генератора значение тактовой частоты, установленное по умолчанию, и значение после разгона? Эти сведения также можно почерпнуть из инструкции для материнской платы.

Техническая перспектива: введение в ФАПЧ (система фазовой автоподстройки частоты)

Cубъективный подход может пригодиться техническим специалистам, дав толчок их исследованиям. И точно так же даже поверхностное знакомство с техническими аспектами работы пользовательского оборудования способно помочь нам в уточнении субъективных оценок. При вдумчивом подходе эстетические и технические аспекты могут идти рука об руку и достигать более глубокого понимания предмета.

Со временем пользователи все больше вникают в суть понятия ФАПЧ (система фазовой автоподстройки частоты). ФАПЧ управляет потоком цифровых данных в преобразователе и, следовательно, отслеживает и сводит к минимуму несогласованность по времени при доставке данных, которую мы называем джиттером. Принято считать, что системы с меньшим уровнем джиттера звучат лучше, поэтому более подробное знакомство с тем, как ФАПЧ управляет джиттером, является ключом к тому, чтобы более тонко оценивать качество цифровых аудиосистем.

Когда вы посылаете цифровой аудиосигнал в конвертер (или в цифровой интерфейс), то конвертер необходимо синхронизировать с дискретизацией этого сигнала. В большинстве преобразователей для этого применяется система ФАПЧ, которая пытается сонастроиться с входящим (опорным) тактовым сигналом. Для этого в ФАПЧ используется так называемый компаратор, который отслеживает фазовое соотношение между собственным и входящим тактовыми сигналами.

Если в этом соотношении имеются какие-либо изменения, система ФАПЧ настраивается так, чтобы оставаться настолько синхронизированной (с опорным сигналом), насколько это возможно. Этот процесс называется «установлением фазовой синхронизации» (или фазовой автоподстройкой частоты). При этом ФАПЧ отсылает свой тактовый сигнал в обратном направлении для сравнения с входящим сигналом — поэтому этот процесс также называют петлей ФАПЧ (по англ. PLL — phase lock loop).

Как и в случае с любым электронным устройством, существует множество способов применения ФАПЧ, но то, что отличает одну конструкцию ФАПЧ от другой, выходит за рамки данной статьи. Для наших целей мы будем придерживаться базовых основ, которые конечные пользователи смогут использовать при работе со своими цифровыми системами.

Если тактовый сигнал входящих данных имеет высокий уровень джиттера (фазового дрожания), то это создает определенные проблемы. Правильно сконструированная ФАПЧ-система будет синхронизироваться с входящим тактовым сигналом и в то же время максимально игнорировать его джиттер. Если вам когда-нибудь приходилось видеть, как заклинатель змей находит такое место, в котором кобра еще не атакует, но и не уползает — у вас есть некоторое представление о том, как правильная система ФАПЧ делает свое дело.

Следующей подходящей аналогией может служить круиз-контроль автомобиля, который необходимо постоянно настраивать, обеспечивая плавность хода. Если круиз-контроль слишком чувствительный, автомобиль будет постоянно ускоряться и замедляться, если же он недостаточно чувствителен — машина будет терять требуемую скорость.


ФАПЧ внутри цифрового аудиоконвертера (ЦАПа) работает аналогично тому, как заклинатель змей справляется с коброй, находя золотую середину, в которой змея становится полностью неподвижной

ФАПЧ, слишком быстро реагирующая на входящий джиттер, не в состоянии его игнорировать и, поэтому, в сущности, будет воссоздавать его. Такую систему часто называют «быстрой» или «быстро отслеживающей» ФАПЧ. Скептики могут подметить, что ЦАПы с такой быстрой системой ФАПЧ слишком «чувствительны к входному джиттеру». Это и вправду не очень хорошо, однако правильно сконструированную быструю ФАПЧ можно рассматривать как прозрачную, поскольку такая система представляет собой относительно точную копию входного сигнала.

Правильно сконструированная медленная система ФАПЧ будет точно синхронизироваться с временной разверткой входного сигнала, но не будет воссоздавать его джиттер. Также можно сказать, что медленные ФАПЧ-системы тоже являются прозрачными, так как они представляют исходные данные без джиттера устройства-источника. По сути, ЦАПы могут иметь один из двух различных типов прозрачности: а) прозрачность, которая показывает джиттер устройства-источника; б) прозрачность, игнорирующая этот джиттер источника. Какая из них лучше, зависит от того, что именно мы хотим услышать.


Мы приводим здесь сравнительно упрощенный взгляд на то, как работают быстрые и медленные системы ФАПЧ, но для наших целей этого вполне достаточно. Мы считаем, что производителям конвертеров (ЦАПов) стоило бы рассказать нам о степени прозрачности, которой они стремятся достичь в своих устройствах

Поскольку обычно нам нужно минимизировать джиттер, в большинстве случаев мы будем довольствоваться медленной ФАПЧ, игнорирующей входной джиттер, но в отдельных случаях для мониторинга цифро-аналогового преобразования вполне может пригодиться и быстрая ФАПЧ, которая воспроизводит джиттер источника сигнала. Если бы у нас была такая возможность, то все мы наверняка предпочли бы ЦАПы с регулируемой ФАПЧ, что позволило бы нам по необходимости делать выбор между обоими типами прозрачности. Также не лишним видится наличие документации, описывающей тип ФАПЧ в каждом конкретном устройстве.

Еще одно важное понятие, которое следует учесть, — это фазовый шум. Грубо говоря, если джиттер — это несогласованность во времени, то фазовый шум — это несоответствие по частоте, являющееся следствием джиттера. В контексте нашего разговора, джиттер и фазовый шум — это в значительной степени взаимозаменяемые понятия, однако мы все попытаемся разграничивать эти явления в зависимости от контекста.


Понимание взаимосвязи между временной и частотной областями необходимо для более глубокого понимания работы ЦАПов. Для наших целей полезно иметь хотя бы поверхностное представление о том, как джиттер в тактовом генераторе (эффект во временной области) превращается в фазовый шум (частотная область). Это позволит нам представить, как генераторы тактовых импульсов влияют на аудиосигналы

Как правило, практически все, что разработчик ФАПЧ может сделать для уменьшения джиттера/фазового шума, положительно скажется на аудиосистеме в целом. Поэтому разработка ФАПЧ всегда остается главной задачей для конструкторов, когда дело касается минимизации джиттера. Более полное понимание природы ФАПЧ в наших цифровых аудиосистемах поможет нам тоньше воспринимать их звучание, а также учесть все эти важные моменты при совершении покупки.

↑ Вывод

Поверхностный монтаж даёт ощутимые преимущества не только при промышленном использовании, но и для радиолюбителей. Он неплохо сочетается со всеми видами традиционного монтажа. Практика показывает, что даже замена 5 — 20% обычных элементов безвыводными SMD даёт весьма заметный выигрыш. Упрощается изготовление печатной платы и увеличивается плотность монтажа. Уменьшается длина сигнальных проводников, что снижает паразитные индуктивности, ёмкости и сопротивления, и в свою очередь, приводит к существенному улучшению электрических параметров изделия.
Из материалов форумов портала следует, что радиолюбители используют SMD детали при доработке готовых изделий. И здесь применение деталей для поверхностного монтажа упрощает задачу, поскольку часто места для установки обычных элементов не остаётся.

Несимметричный мультивибратор на транзисторах разной структуры служит основой массы простых и полезных конструкций [1 — 4, 7 — 14].

Несмотря на простоту представленных конструкций, следует отметить их совершенство, что вынесено в эпиграф публикации.

Видеоиллюстрация

На видео снизу я разбираю программу для вывода на экран чисел Фибоначчи, написанную на языке C. Из кода на языке С, я генерирую код на языке ассемблера, чтобы лучше понять принципы выполнение программы на компьютере. Так как компьютер из статьи не понимает язык ассемблера, я перевожу его на язык, который он понимает.

Вы можете посмотреть первые 10 секунд видео, в котором демонстрируется выполнение программы, вернуться на статью и дочитать ее, а потом с бóльшим контекстом досмотреть видео.

Мультивибратор на транзисторах кт315 с регулируемой частотой. Мультивибратор на транзисторах. Описание работы

Мультивибратор — это простой генератор прямоугольных импульсов, который работает в режиме автогенератора. Для его работы необходимо лишь питание от батареи, или другого источника питания. Рассмотрим самый простой симметричный мультивибратор на транзисторах. Схема его представлена на рисунке. Мультивибратор может быть усложнён в зависимости от необходимых выполняемых функций, но все элементы, представленные на рисунке, являются обязательными, без них мультивибратор работать не будет.

Работа симметричного мультивибратора основана на зарядно-разрядных процессах конденсаторов, образующих совместно с резисторами RC-цепочки.

О том, как работают RC-цепочки, я писал ранее в своей статье , которую вы можете почитать на моём сайте. На просторах интернета если и находишь материал о симметричном мультивибраторе, то он излагается кратко, и не доходчиво. Это обстоятельство не позволяет начинающим радиолюбителям что-либо понять, а только помогает опытным электронщикам что-либо вспомнить. По просьбе одного из посетителей моего сайта я решил исключить этот пробел.

Как работает мультивибратор?

В начальный момент подачи питания конденсаторы С1 и С2 разряжены, поэтому их сопротивление току мало. Малое сопротивление конденсаторов приводит к тому, что происходит «быстрое» открывание транзисторов, вызванное протеканием тока:

VT2 по пути (показано красным цветом): «+ источника питания > резистор R1 > малое сопротивление разряженного С1 > базово-эмиттерный переход VT2 > — источника питания»;

VT1 по пути (показано синим цветом): «+ источника питания > резистор R4 > малое сопротивление разряженного С2 > базово-эмиттерный переход VT1 > — источника питания».

Это является «неустановившимся» режимом работы мультивибратора. Длится он в течение очень малого времени, определяемого лишь быстродействием транзисторов. А двух абсолютно одинаковых по параметрам транзисторов, не существует. Какой транзистор откроется быстрее, тот и останется открытым — «победителем». Предположим, что на нашей схеме это оказался VT2. Тогда, через малое сопротивление разряженного конденсатора С2 и малое сопротивление коллекторно-эмиттерного перехода VT2, база транзистора VT1 окажется замкнута на эмиттер VT1. В результате транзистор VT1 будет вынужден закрыться — «стать побеждённым».

Поскольку транзистор VT1 закрыт, происходит «быстрый» заряд конденсатора С1 по пути: «+ источника питания > резистор R1 > малое сопротивление разряженного С1 > базово-эмиттерный переход VT2 > — источника питания». Этот заряд происходит почти до напряжения источника питания.

Одновременно происходит заряд конденсатора С2 током обратной полярности по пути: «+ источника питания > резистор R3 > малое сопротивление разряженного С2 > коллекторно-эмиттерный переход VT2 > — источника питания». Длительность заряда определяется номиналами R3 и С2. Они и определяют время, при котором VT1 находится в закрытом состоянии.

Когда конденсатор С2 зарядится до напряжения приблизительно равным напряжению 0,7-1,0 вольт, его сопротивление увеличится и транзистор VT1 откроется напряжением приложенным по пути: «+ источника питания > резистор R3 > базово-эмиттерный переход VT1 > — источника питания». При этом, напряжение заряженного конденсатора С1, через открытый коллекторно-эмиттерный переход VT1 окажется приложенным к эмиттерно-базовому переходу транзистора VT2 обратной полярностью. В результате VT2 закроется, а ток, который ранее проходил через открытый коллекторно-эмиттерный переход VT2 побежит по цепи: «+ источника питания > резистор R4 > малое сопротивление С2 > базово-эмиттерный переход VT1 > — источника питания». По этой цепи произойдёт быстрый перезаряд конденсатора С2. С этого момента начинается «установившийся» режим автогенерации. Работа симметричного мультивибратора в «установившемся» режиме генерации

Начинается первый полупериод работы (колебания) мультивибратора.

При открытом транзисторе VT1 и закрытом VT2, как я только что написал, происходит быстрый перезаряд конденсатора С2 (от напряжения 0,7…1,0 вольта одной полярности, до напряжения источника питания противоположной полярности) по цепи: «+ источника питания > резистор R4 > малое сопротивление С2 > базово-эмиттерный переход VT1 > — источника питания». Кроме того, происходит медленный перезаряд конденсатора С1 (от напряжения источника питания одной полярности, до напряжения 0,7…1,0 вольта противоположной полярности) по цепи: «+ источника питания > резистор R2 > правая обкладка С1 >левая обкладка С1 > коллекторно-эмиттерный переход транзистора VT1 > — -источника питания».

Когда, в результате перезаряда С1, напряжение на базе VT2 достигнет значения +0,6 вольта относительно эмиттера VT2, транзистор откроется. Поэтому, напряжение заряженного конденсатора С2, через открытый коллекторно-эмиттерный переход VT2 окажется приложенным к эмиттерно-базовому переходу транзистора VT1 обратной полярностью. VT1 закроется.

Начинается второй полупериод работы (колебания) мультивибратора.

При открытом транзисторе VT2 и закрытом VT1 происходит быстрый перезаряд конденсатора С1 (от напряжения 0,7…1,0 вольта одной полярности, до напряжения источника питания противоположной полярности) по цепи: «+ источника питания > резистор R1 > малое сопротивление С1 > базо-эмиттерный переход VT2 > — источника питания». Кроме того, происходит медленный перезаряд конденсатора С2 (от напряжения источника питания одной полярности, до напряжения 0,7…1,0 вольта противоположной полярности) по цепи: «правая обкладка С2 > коллекторно-эмиттерный переход транзистора VT2 > — источника питания > + источника питания > резистор R3 > левая обкладка С2». Когда напряжение на базе VT1 достигнет значения +0,6 вольта относительно эмиттера VT1, транзистор откроется. Поэтому, напряжение заряженного конденсатора С1, через открытый коллекторно-эмиттерный переход VT1 окажется приложенным к эмиттерно-базовому переходу транзистора VT2 обратной полярностью. VT2 закроется. На этом, второй полупериод колебания мультивибратора заканчивается, и снова начинается первый полупериод.

Процесс повторяется до момента отключения мультивибратора от источника питания.

Способы подключения нагрузки к симметричному мультивибратору

Прямоугольные импульсы снимаются с двух точек симметричного мультивибратора – коллекторов транзисторов. Когда на одном коллекторе присутствует «высокий» потенциал, то на другом коллекторе – «низкий» потенциал (он отсутствует), и наоборот – когда на одном выходе «низкий» потенциал, то на другом — «высокий». Это наглядно показано на временном графике, изображённом ниже.

Нагрузка мультивибратора должна подключаться параллельно одному из коллекторных резисторов, но ни в коем случае не параллельно транзисторному переходу коллектор-эмиттер. Нельзя шунтировать транзистор нагрузкой. Если это условие не выполнять, то как минимум — изменится длительность импульсов, а как максимум – мультивибратор не будет работать. На рисунке ниже показано, как подключить нагрузку правильно, а как не надо это делать.

Для того, чтобы нагрузка не влияла на сам мультивибратор, она должна иметь достаточное входное сопротивление. Для этого обычно применяют буферные транзисторные каскады.

На примере показано подключение низкоомной динамической головки к мультивибратору . Добавочный резистор повышает входное сопротивление буферного каскада, и тем самым исключает влияние буферного каскада на транзистор мультивибратора. Его значение должно не менее, чем в 10 раз превышать значение коллекторного резистора. Подключение двух транзисторов по схеме «составного транзистора» значительно усиливает выходной ток. При этом, правильным является подключение базово-эмиттерной цепи буферного каскада параллельно коллекторному резистору мультивибратора, а не параллельно коллекторно-эмиттерному переходу транзистора мультивибратора.

Для подключения к мультивибратору высокоомной динамической головки буферный каскад не нужен. Головка подключается вместо одного из коллекторных резисторов. Должно выполняться единственное условие – ток, идущий через динамическую головку не должен превышать максимальный ток коллектора транзистора.

Если вы хотите подключить к мультивибратору обычные светодиоды – сделать «мигалку», то для этого буферные каскады не требуются. Их можно подключить последовательно с коллекторными резисторами. Связано это с тем, что ток светодиода мал, и падение напряжения на нём во время работы не более одного вольта. Поэтому они не оказывают никакого влияния на работу мультивибратора. Правда это не относится к сверхярким светодиодам, у которых и рабочий ток выше, и падение напряжения может быть от 3,5 до 10 вольт. Но в этом случае есть выход – увеличить напряжение питания и использовать транзисторы с большой мощностью, обеспечивающей достаточный ток коллектора.

Обратите внимание, что оксидные (электролитические) конденсаторы подключаются плюсами к коллекторам транзисторов. Связано это с тем, что на базах биполярных транзисторов напряжение не поднимается выше 0,7 вольта относительно эмиттера, а в нашем случае эмиттеры – это минус питания. А вот на коллекторах транзисторов напряжение изменяется почти от нуля, до напряжения источника питания. Оксидные конденсаторы не способны выполнять свою функцию при их подключении обратной полярностью. Естественно, если вы будете применять транзисторы другой структуры (не N-P-N, a P-N-P структуры), то кроме изменения полярности источника питания, необходимо развернуть светодиоды катодами «вверх по схеме», а конденсаторы – плюсами к базам транзисторов.

Разберёмся теперь, какие параметры элементов мультивибратора задают выходные токи и частоту генерации мультивибратора?

На что влияют номиналы коллекторных резисторов? Я встречал в некоторых бездарных интернетовских статьях, что номиналы коллекторных резисторов незначительно, но влияют на частоту мультивибратора. Всё это полная чушь! При правильном расчёте мультивибратора, отклонение значений этих резисторов более чем в пять раз от расчётного, не изменит частоты мультивибратора. Главное, чтобы их сопротивление было меньше базовых резисторов, потому, что коллекторные резисторы обеспечивают быстрый заряд конденсаторов. Но зато, номиналы коллекторных резисторов являются главными для расчёта потребляемой мощности от источника питания, значение которой не должно превышать мощность транзисторов. Если разобраться, то при правильном подключении они даже на выходную мощность мультивибратора прямого влияния не оказывают. А вот длительность между переключениями (частота мультивибратора) определяется «медленным» перезарядом конденсаторов. Время перезаряда определяется номиналами RC цепочек – базовых резисторов и конденсаторов (R2C1 и R3C2).

Мультивибратор, хоть и называется симметричным, это относится только к схемотехнике его построения, а вырабатывать он может как симметричные, так и не симметричные по длительности выходные импульсы. Длительность импульса (высокого уровня) на коллекторе VT1 определяется номиналами R3 и C2, а длительность импульса (высокого уровня) на коллекторе VT2 определяется номиналами R2 и C1.

Длительность перезаряда конденсаторов определяется простой формулой, где Тау – длительность импульса в секундах, R – сопротивление резистора в Омах, С – ёмкость конденсатора в Фарадах:

Таким образом, если вы уже не забыли написанное в этой статье на пару абзацев ранее:

При равенстве R2=R3 и С1=С2 , на выходах мультивибратора будет «меандр» — прямоугольные импульсы с длительностью равной паузам между импульсами, который вы видите на рисунке.

Полный период колебания мультивибратора – T равен сумме длительностей импульса и паузы:

Частота колебаний F (Гц) связана с периодом Т (сек) через соотношение:

Как правило, в интернете если и есть какие либо расчёты радиоцепей, то они скудные. Поэтому произведём расчёт элементов симметричного мультивибратора на примере .

Как и любые транзисторные каскады, расчёт необходимо вести с конца — выхода. А на выходе у нас стоит буферный каскад, потом стоят коллекторные резисторы. Коллекторные резисторы R1 и R4 выполняют функцию нагрузки транзисторов. На частоту генерации коллекторные резисторы никакого влияния не оказывают. Они рассчитываются исходя из параметров выбранных транзисторов. Таким образом, сначала рассчитываем коллекторные резисторы, потом базовые резисторы, потом конденсаторы, а затем и буферный каскад.

Порядок и пример расчёта транзисторного симметричного мультивибратора

Исходные данные:

Питающее напряжение Uи.п. = 12 В .

Необходимая частота мультивибратора F = 0,2 Гц (Т = 5 секунд) , причём длительность импульса равна 1 (одной) секунде.

В качестве нагрузки используется автомобильная лампочка накаливания на 12 вольт, 15 ватт .

Как вы догадались, мы будем рассчитывать «мигалку», которая будет мигать один раз за пять секунд, а длительность свечения – 1 секунда.

Выбираем транзисторы для мультивибратора. Например, у нас имеются самые распространенные в Советские времена транзисторы КТ315Г .

Для них: Pmax=150 мВт; Imax=150 мА; h31>50 .

Транзисторы для буферного каскада выбирают исходя из тока нагрузки.

Для того, чтобы не изображать схему дважды, я уже подписал номиналы элементов на схеме. Их расчёт приводится далее в Решении.

Решение:

1. Прежде всего, необходимо понимать, что работа транзистора при больших токах в ключевом режиме наиболее безопасна для самого транзистора, чем работа в усилительном режиме. Поэтому расчёт мощности для переходного состояния в моменты прохождения переменного сигнала, через рабочую точку «В» статического режима транзистора — перехода из открытого состояния в закрытое и обратно проводить нет необходимости. Для импульсных схем, построенных на биполярных транзисторах, обычно рассчитывают мощность для транзисторов, находящихся в открытом состоянии.

Сначала определим максимальную рассеиваемую мощность транзисторов, которая должна составлять значение, на 20 процентов меньше (коэффициент 0,8) максимальной мощности транзистора, указанной в справочнике. Но для чего нам загонять мультивибратор в жёсткие рамки больших токов? Да и от повышенной мощности потребление энергии от источника питания будет большим, а пользы мало. Поэтому определив максимальную мощность рассеивания транзисторов, уменьшим её в 3 раза. Дальнейшее снижение рассеиваемой мощности нежелательно потому, что работа мультивибратора на биполярных транзисторах в режиме слабых токов – явление «не устойчивое». Если источник питания используется не только для мультивибратора, либо он не совсем стабильный, будет «плавать» и частота мультивибратора.

Определяем максимальную рассеиваемую мощность:Pрас.max = 0,8 * Pmax = 0,8 * 150мВт = 120мВт

Определяем номинальную рассеиваевую мощность: Pрас.ном. = 120 / 3 = 40мВт

2. Определим ток коллектора в открытом состоянии: Iк0 = Pрас.ном. / Uи.п. = 40мВт / 12В = 3,3мА

Примем его за максимальный ток коллектора.

3. Найдём значение сопротивления и мощности коллекторной нагрузки: Rк.общ=Uи.п./Iк0 = 12В/3,3мА= 3,6 кОм

Выбираем в существующем номинальном ряде резисторы максимально близкие к 3,6 кОм. В номинальном ряде резисторов имеется номинал 3,6 кОм, поэтому предварительно считаем значение коллекторных резисторов R1 и R4 мультивибратора: Rк = R1 = R4 = 3,6 кОм .

Мощность коллекторных резисторов R1 и R4 равна номинальной рассеиваемой мощности транзисторов Pрас.ном. = 40 мВт. Используем резисторы мощностью, превышающей указанную Pрас.ном. — типа МЛТ-0,125.

4. Перейдём к расчёту базовых резисторов R2 и R3 . Их номинал находят исходя из коэффициента усиления транзисторов h31. При этом, для надёжной работы мультивибратора значение сопротивления должно быть в пределах: в 5 раз больше сопротивления коллекторных резисторов, и меньше произведения Rк * h31.В нашем случае Rmin = 3,6 * 5 = 18 кОм, а Rmax = 3,6 * 50 = 180 кОм

Таким образом, значения сопротивлений Rб (R2 и R3) могут находиться в пределах 18…180 кОм. Предварительно выбираем среднее значение = 100 кОм. Но оно не окончательно, так как нам необходимо обеспечить требуемую частоту мультивибратора, а как я писал ранее, частота мультивибратора напрямую зависит от базовых резисторов R2 и R3, а также от ёмкости конденсаторов.

5. Вычислим ёмкости конденсаторов С1 и С2 и при необходимости пересчитаем значения R2 и R3 .

Значения ёмкости конденсатора С1 и сопротивления резистора R2 определяют длительность выходного импульса на коллекторе VT2. Именно во время действия этого импульса наша лампочка должна загораться. А в условии было задана длительность импульса 1 секунда.

определим ёмкость конденсатора: С1 = 1сек / 100кОм = 10 мкФ

Конденсатор, ёмкостью 10 мкФ имеется в номинальном ряде, поэтому он нас устраивает.

Значения ёмкости конденсатора С2 и сопротивления резистора R3 определяют длительность выходного импульса на коллекторе VT1. Именно во время действия этого импульса на коллекторе VT2 действует «пауза» и наша лампочка не должна светиться. А в условии был задан полный период 5 секунд с длительностью импульса 1 секунда. Следовательно, длительность паузы равна 5сек – 1сек = 4 секунды.

Преобразовав формулу длительности перезаряда, мы определим ёмкость конденсатора: С2 = 4сек / 100кОм = 40 мкФ

Конденсатор, ёмкостью 40 мкФ отсутствует в номинальном ряде, поэтому он нас не устраивает, и мы возьмём максимально близкий к нему конденсатор ёмкостью 47 мкФ. Но как вы понимаете, изменится и время «паузы». Чтобы этого не произошло, мы пересчитаем сопротивление резистора R3 исходя из длительности паузы и ёмкости конденсатора С2: R3 = 4сек / 47 мкФ = 85 кОм

По номинальному ряду, ближайшее значение сопротивления резистора равно 82 кОм.

Итак, мы получили номиналы элементов мультивибратора:

R1 = 3,6 кОм, R2 = 100 кОм, R3 = 82 кОм, R4 = 3,6 кОм, С1 = 10 мкФ, С2 = 47 мкФ .

6. Рассчитаем номинал резистора R5 буферного каскада .

Сопротивление добавочного ограничительного резистора R5 для исключения влияния на мультивибратор выбирается не менее чем в 2 раза больше сопротивления коллекторного резистора R4 (а в некоторых случаях и более). Его сопротивление вместе с сопротивлением эмиттерно-базовых переходов VT3 и VT4 в этом случае не будет влиять на параметры мультивибратора.

R5 = R4 * 2 = 3,6 * 2 = 7,2 кОм

По номинальному ряду ближайший резистор равен 7,5 кОм.

При номинале резистора R5 = 7,5 кОм, ток управления буферным каскадом будет равен:

Iупр. = (Uи.п. – Uбэ) / R5 = (12в – 1,2в) / 7,5кОм = 1,44 мА

Кроме того, как я писал ранее, номинал коллекторной нагрузки транзисторов мультивибратора не влияет на его частоту, поэтому если у вас нет такого резистора, то вы можете его заменить на другой «близкий» номинал (5 … 9 кОм). Лучше, если это будет в сторону уменьшения, чтобы не было падения управляющего тока на буферном каскаде. Но учтите, что добавочный резистор является дополнительной нагрузкой транзистора VT2 мультивибратора, поэтому ток, идущий через этот резистор, складывается с током коллекторного резистора R4 и является нагрузочным для транзистора VT2: Iобщ = Iк + Iупр. = 3,3мА + 1,44мА = 4,74мА

Общая нагрузка на коллектор транзистора VT2 в пределах нормы. В случае её превышения максимального тока коллектора указанного по справочнику и умноженное на коэффициент 0,8 , увеличьте сопротивление R4 до достаточного снижения тока нагрузки, либо используйте более мощный транзистор.

7. Нам необходимо обеспечить ток на лампочке Iн = Рн / Uи.п. = 15Вт / 12В = 1,25 А

Но ток управления буферным каскадом равен 1,44мА. Ток мультивибратора необходимо увеличить на значение, равное отношению:

Iн / Iупр. = 1,25А / 0,00144А = 870 раз .

Как это сделать? Для значительного усиления выходного тока используют транзисторные каскады, построенные по схеме «составного транзистора». Первый транзистор обычно маломощный (мы будем использовать КТ361Г), он имеет наибольший коэфициент усиления, а второй должен обеспечивать достаточный ток нагрузки (возьмём не менее распространённый КТ814Б). Тогда их коэффициенты передачи h31 умножаются. Так, у транзистора КТ361Г h31>50, а у транзистора КТ814Б h31=40. А общий коэффициент передачи этих транзисторов, включённых по схеме «составного транзистора»: h31 = 50 * 40 = 2000 . Эта цифра больше, чем 870, поэтому этих транзисторов вполне достаточно для управления лампочкой.

Ну вот, собственно и всё!

Конденсаторы, индуктивные элементы. А уже из этих кирпичиков можно сложить всё, что угодно. От безобидной детской игрушки издающей, например, звук «мяу», до системы наведения баллистической ракеты с разделяющейся головной частью на восемь мегатонных зарядов.

Одной из очень известных и часто применяющихся в электронике схем, является симметричный мультивибратор, который представляет собой электронное устройство вырабатывающее (генерирующее) колебания по форме, приближающиеся к прямоугольной. Мультивибратор собирается на двух транзисторах или логических схемах с дополнительными элементами. По сути это двухкаскадный усилитель с цепью положительной обратной связи (ПОС). Это значит, что выход второго каскада соединён через конденсатор с входом первого каскада. В результате усилитель за счёт положительной обратной связи превращается в генератор.

Для того чтобы мультивибратор начал генерировать импульсы достаточно подключить напряжение питания. Мультивибраторы могут быть симметричными и несимметричными.

На рисунке представлена схема симметричного мультивибратора.

В симметричном мультивибраторе номиналы элементов каждого из двух плеч абсолютно одинаковы: R1=R4, R2=R3, C1=C2. Если посмотреть на осциллограмму выходного сигнала симметричного мультивибратора, то легко заметить, что прямоугольные импульсы и паузы между ними одинаковы по времени. t импульса (t и ) = t паузы (t п ). Резисторы в коллекторных цепях транзисторов не влияют на параметры импульсов, и их номинал подбирается в зависимости от типа применяемого транзистора.

Частота следования импульсов такого мультивибратора легко высчитывается по несложной формуле:

Где f — частота в герцах (Гц), С — ёмкость в микрофарадах (мкФ) и R — сопротивление в килоомах (кОм). Например: С = 0,02 мкФ, R = 39 кОм. Подставляем в формулу, выполняем действия и получаем частоту в звуковом диапазоне приблизительно равную 1000 Гц, а точнее 897,4 Гц.

Сам по себе такой мультивибратор неинтересен, так как он выдаёт один немодулированный «писк», но если элементами подобрать частоту 440 Гц, а это нота Ля первой октавы, то мы получим миниатюрный камертон, с помощью которого можно, например, настроить гитару в походе. Единственно, что нужно сделать, это добавить каскад усилителя на одном транзисторе и миниатюрный динамик.

Основными характеристиками импульсного сигнала принято считать следующие параметры:

    Частота . Единица измерения (Гц) Герц. 1 Гц – одно колебание в секунду. Частоты, воспринимаемые человеческим ухом, находятся в диапазоне 20 Гц – 20 кГц.

    Длительность импульса . Измеряется в долях секунды: мили, микро, нано, пико и так далее.

    Амплитуда . В рассматриваемом мультивибраторе регулировка амплитуды не предусмотрена. В профессиональных приборах используется и ступенчатая и плавная регулировка амплитуды.

    Скважность . Отношение периода (Т) к длительности импульса (t ). Если длина импульса равна 0,5 периода, то скважность равна двум.

Исходя из вышеприведенной формулы, легко рассчитать мультивибратор практически на любую частоту за исключением высоких и сверхвысоких частот. Там действуют несколько другие физические принципы.

Для того чтобы мультивибратор выдавал несколько дискретных частот достаточно поставить двухсекционный переключатель и пять шесть конденсаторов разной ёмкости, естественно одинаковые в каждом плече и с помощью переключателя выбирать необходимую частоту. Резисторы R2, R3 так же влияют на частоту и скважность и их можно сделать переменными. Вот ещё одна схема мультивибратора с подстройкой частоты переключения.

Уменьшение сопротивления резисторов R2 и R4 меньше определённой величины зависящей от типа применяемых транзисторов может вызвать срыв генерации и мультивибратор работать не будет, поэтому последовательно с резисторами R2 и R4 можно подключить переменный резистор R3, которым можно подобрат частоту переключений мультивибратора.

Практическое применение симметричного мультивибратора очень обширно. Импульсная вычислительная техника, радиоизмерительная аппаратура при производстве бытовой техники. Очень много уникальной медицинской техники построено на схемах, в основе которых лежит тот самый мультивибратор.

Благодаря исключительной простоте и невысокой стоимости мультивибратор нашёл широкое применение в детских игрушках. Вот пример обычной мигалки на светодиодах .

При указанных на схеме величинах электролитических конденсаторов С1, С2 и резисторов R2, R3 частота импульсов будет 2,5 Гц, а значит, светодиоды будут вспыхивать примерно два раза в секунду. Можно использовать схему, предложенную выше и включить переменный резистор совместно с резисторами R2, R3. Благодаря этому можно будет посмотреть, как будет изменяться частота вспышек светодиодов при изменении сопротивления переменного резистора. Можно поставить конденсаторы разных номиналов и наблюдать за результатом.

8

Точный — незаменимая вещь в работе со всякой мелочью, особенно с SMD. В качестве материала для изготовления инструментов используются высококачественные «пищевые» марки нержавеющей стали.

Перед тем, как приступить к монтажу, почитайте полезные статьи на Датагоре, содержащиеся в них советы позволят не допустить грубых ошибок и быстрее освоить азы пайки .

Для удобства пайки выбираем следующую последовательность установки элементов на печатной плате: VT1 –> VT2 –> C1 –> R3 –> R1 –> R2 –> C2 –> R5 –> R4 –> HL1 –> прижимная клемма батареи GB1.

При правильном монтаже и исправных элементах «мигалка» сразу начинает работать, и будет более года радовать своего владельца до очередной замены элемента питания.

Интегральная микросхема LM3909

Несимметричный мультивибратор на транзисторах разной структуры, показанный на рис. 2, послужил прототипом монолитной интегральной микросхемы (ИМС) фирмы National Semiconductor, разработанной специально для питания от гальванических элементов напряжением 1,5 В . Устройства на её основе обладают высокой экономичностью и обеспечивают большой срок работы без замены элементов питания.

Упрощённая принципиальная схема LM3909 представлена на рис. 8. Используется всего два навесных элемента: светодиод HL1 и конденсатор C1, определяющий частоту генерируемых импульсов и одновременно участвующий в работе схемы «вольтодобавки“. Это позволяет работать со светодиодами, имеющими прямое падение напряжения 1,6…2,0 В при напряжении питания 1,5 В и менее.

Рис. 8. Структурная схема – типовая схема включения ИМС LM3909. Ток потребления 0,32 мА

Максимальное напряжение питания микросхемы не должно превышать 6 В. Для защиты микросхемы при работе на пороге максимальных питающих напряжений служит стабилитрон VD1.

Устройства на микросхеме LM3909 могут найти применение в игрушках, рекламных изделиях, индикаторах предупреждения и т.п. Использование ИМС LM3909 рассмотрено в целом ряде радиолюбительской литературы .

Соберём микросхему LM3909 на дискрете

Сдерживающим фактором популярности у любителей служат недостаточная распространённость микросхемы и её неадекватная цена.

Несложно изготовить прототип микросхемы, что предлагает ряд авторов . При этом они приводят весьма близкие схемы, практически копирующие схему из даташита фирмы–изготовителя.

На рис. 9 показана схема прототипа микросхемы LM3909 на электронных компонентах для поверхностного монтажа .

Следует помнить, что диапазон питающих напряжений схемы 1,5…6 В, а стабилитрон VD1 (рис. 8) в коллекторной цепи транзистора VT1 отсутствует.

При увеличении сопротивления резистора R1 длительность вспышек светодиода HL1 увеличивается, но уменьшается их яркость. Частоту вспышек определяют ёмкость конденсатора С1 и сумма сопротивлений резисторов R2 и R3.


Рис. 9. Прототип ИМС LM3909 на SMD компонентах

Разница в цене самой микросхемы и цене комплектующих элементов, используемых для изготовления её эквивалента, составила более 8 раз!

Детали и печатная плата прототипа микросхемы LM3909

В схеме применены резисторы типоразмера 0805, транзисторы в корпусе SOT-23.

VT1 – BC817-40, корпус SOT-23 – 1 шт.,
VT2, VT3 – BC847, корпус SOT-23 – 2 шт.,
VT4 – BC857, корпус SOT-23 – 1 шт.,
R1 – Чип резистор J0805-12 Ом – 1 шт.,
R2 – Чип резистор J0805-6,2 кОм – 1 шт.,
R3 – Чип резистор J0805-3 кОм – 1 шт.,
R4, R5 – Чип резистор J0805-390 Ом – 2 шт.,
R6, R8 – Чип резистор J0805-20 кОм – 2 шт.,
R7 – Чип резистор J0805-10 кОм – 1 шт.,
R9 – Чип резистор J0805-100 Ом – 1 шт.,
Печатная плата 27,5×20 мм.

Размеры печатной платы прототипа ИМС LM3909 выбраны не самые маленькие (27,5×20 мм), что позволило не мельчить с расположением элементов (рис. 10) и сделать доступной сборку начинающим радиолюбителям.


Рис. 10. Расположение элементов и токопроводящих дорожек на печатной плате


Монтаж поверхностных компонентов на печатной плате осуществляется в следующей последовательности: R7 –> R9 –> R8 –> VT2 –> VT3 –> VT4 –> VT1 –> R1 –> R4 –> R6 –> R5 –> R3 –> R2.
Фотография смонтированной печатной платы показана во вводной части статьи.

Калейдоскоп полезных схем на несимметричном мультивибраторе

поможет радиолюбителям собрать целый ряд конструкций .

Питание светодиода от 1,5 В

На рис. 11 изображена схема светодиодного фонаря, питаемого от одного элемента напряжением 1,5 В. В ней могут использоваться сверхъяркие светодиоды с прямым напряжением 1,6…2,0 В. За счёт схемы «вольтодобавки» светодиоды получают требуемое для вспышки напряжение.

Элементы генератора подобраны таким образом, что частота следования вспышек составляет около 2 кГц, поэтому они воспринимаются глазом как непрерывное свечение фонаря. Потребляемый устройством ток около 4 мА.


Рис. 11. Фонарь на светодиоде

Хотя микросхема LM3909 предназначена для управления светодиодными индикаторами прерывистого свечения типа «маяк», она может управлять и обычными лампами накаливания, применяемыми в карманных фонарях.

Мигающий фонарь с лампой накаливания


Рис. 12. Мигающий фонарь с лампой накаливания


Мигающий фонарь, показанный на рис. 12, обеспечивает частоту вспышек 1,5 Гц.

Мигающий фонарь с лампой накаливания и светодиодом


Рис. 13. Мигающий фонарь с лампой накаливания и светодиодом


Фонарь, показанный на рис. 13, размещается в корпусе обычного фонарика с двумя батарейками. Вспышки лампы накаливания дублируются светодиодом HL2.
Переключатель SA1 – штатный, установленный в корпусе устройства, а переключателем SA2 частота вспышек может быть увеличена.

Универсальный фонарь


Рис. 14. Универсальный фонарь


Схема фонаря, приведённая на рис. 14, обеспечивает работу в двух режимах – обычного фонарика (включается переключателем SA1) и аварийного маяка – мигалки. Этот режим работы устройства наблюдается при включении переключателем SA2, а SA1 должен находиться в положении ВЫКЛ.
Частота вспышек фонаря выбрана около 1,5 Гц.

Параллельное включение сверхъярких светодиодов


Рис. 15. Параллельное включение сверхярких светодиодов


Схема, приведённая на рис. 15, управляет четырьмя параллельно соединёнными светодиодами. Последовательно с каждым светодиодом включён токоограничивающий резистор (R2 – R5).
Четыре светодиода требуют повышенной запасённой энергии для вспышки, поэтому ёмкость конденсатора, подключённого к выходу схемы «вольтодобавки» (вывод 2 микросхемы) должна быть соответственно увеличена по сравнению с типовой схемой. Чтобы сохранить частоту вспышек прежней (1,3 Гц), введён резистор R6.
Устройство потребляет от источника питания ток 2 мА.

Звуковой пробник


Рис. 16. Звуковой пробник


Микросхема LM3909 поможет радиолюбителям оснастить свою лабораторию простейшими измерительными приборами и пробниками. На рис. 16 – 18 показаны некоторые из возможных устройств.
С помощью звукового пробника (рис. 16) удаётся «прозвонить» монтаж, проверить лампы накаливания, трансформаторы и катушки индуктивности. При этом изменение сопротивления измеряемой цепи на несколько Ом чётко определяется на слух по изменению частоты излучения головки BF1.

Светодиодный «вольтметр»


Рис. 17. Светодиодный «вольтметр»


Схема, изображённая на рис. 17, может применяться в устройствах предупреждения о появлении высокого напряжения. Другое применение устройства – светодиодный «вольтметр» постоянного тока. В таблице, размещенной под схемой, номиналы элементов рассчитаны таким образом, чтобы при входном напряжении 6 В частота вспышек светодиода HL1 была 2 Гц; 15 В – 2 Гц и 100 В – 1,7 Гц. Обратите внимание, что устройство не требует источника питания.

Генератор меандра


Рис. 18. Генератор меандра


Прибор, показанный на рис. 18 – генератор прямоугольных импульсов, имеющих частоту следования 1 кГц и амплитуду более 1 В на нагрузке 10 кОм. Такой пробник применяется для проверки самой разнообразной аппаратуры.

Светодиодный генератор 0…20 Гц


Рис. 19. Светодиодный генератор 0…20 Гц


Генератор с регулируемой частотой вспышек (от 0 до 20 Гц) показан на рис. 19. Устройство найдёт применение в игрушках, схемах индикации и т.п.

Генератор кода Морзе


Рис. 20. Генератор кода Морзе

Схема генератора кода Морзе, использующая небольшое число внешних элементов и потребляющая от источника питания минимальный ток, показана на рис. 20.
Один генератор одновременно управляет динамиками ВА1 на одной и ВА2 на другой сторонах. Динамики ВА1 и ВА2 размещаются в небольших корпусах объёмом примерно один кубический дециметр и работают на частоте резонанса (в районе 400 Гц) для наиболее приятного тона с минимальным энергопотреблением.

Для каждого определённого типа динамика размеры корпуса и ёмкость конденсатора С1 выбираются экспериментально по наиболее стабильному резонансному току в пределах изменения напряжения элемента питания от 1 до 1,5 В.

Генератор частотой до 800 кГц


Рис. 21. Генератор частотой до 800 кГц


Высокочастотный генератор (на частоту 800 кГц или немного выше) использует катушку, намотанную на стандартном ферритовом сердечнике диаметром 6 мм, рис. 21. Количество витков катушки – 12, отвод сделан от 5-го витка с одного конца. Ёмкость конденсатора С2 колебательного контура – от 250 до 500 пФ. Ёмкостная положительная обратная связь подаётся через конденсатор С1.

Микрофонный усилитель


Рис. 22. Микрофонный усилитель


Убрав цепь положительной обратной связи в типовой схеме включения ИМС LM3909, получаем маломощный усилитель, показанный на рис. 22.
Этот усилитель может использоваться в системе односторонней связи или подслушивания для различных применений.
Максимальный потребляемый ток составляет 12 – 15 мА.

Вывод

Поверхностный монтаж даёт ощутимые преимущества не только при промышленном использовании, но и для радиолюбителей. Он неплохо сочетается со всеми видами традиционного монтажа.

Из материалов форумов портала следует, что радиолюбители используют SMD детали при доработке готовых изделий. И здесь применение деталей для поверхностного монтажа упрощает задачу, поскольку часто места для установки обычных элементов не остаётся.

Несимметричный мультивибратор на транзисторах разной структуры служит основой массы простых и полезных конструкций .


Несмотря на простоту представленных конструкций, следует отметить их совершенство, что вынесено в эпиграф публикации.

Файлы

Схемы и печатные платы можно взять тут:
▼ | Файл 21,09 Kb загружен 31 раз.

Список источников

1. Мосягин В.В. Секреты радиолюбительского мастерства. – М.: СОЛОН-Пресс. – 2005, 216 с. (с. 47 – 64).
2. Шустов М.А. Практическая схемотехника. 450 полезных схем радиолюбителям. Книга 1. – М.: Альтекс-А, 2001. – 352 с.
3. Шустов М.А. Практическая схемотехника. Контроль и защита источников питания. Книга 4. – М.: Альтекс-А, 2002. – 176 с.
4. Низковольтная «мигалка». (За рубежом) // Радио, 1998, №6, с. 64.
5.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Методика расчета нес им ме т ричного мультивибратора

мультивибратор коллектор транзистор конденсатор

Для расчета НМВ необходимо знать:

U вых — амплитуда выходных импульсов;

f МВ частота колебаний;

Т МВ =1/f МВ — период следования импульсов;

И = Т МВ /Q — длительность импульса;

Q = Т МВ / И — скважность;

Ф ( Ф ) — длительность фронта (среза) импульса.

а. Напряжение источника питания должно с некоторым запасом превосходить амплитуду импульсов на выходе генератора

Е п = (1,1 1,2) U вых , но меньше U КЭ. мах .

Полярность источника питания влияет только на тип транзистора.

б. Транзисторы в схеме выбираются из следующих соображений:

1. При запирании транзистора на его базу передается положительный перепад напряжения и потенциал коллектора при этом стремится к Е п .

Поэтому максимально допустимое напряжение между коллектором и базой транзистора должно быть

U КБ. мак п . (1)

2. По коэффициенту усиления транзистор выбирается из следующих условий

3. Верхнюю граничную частоту транзистора из условия

По рассчитанным значениям выбираем транзисторы.

в. Расчет элементов схемы.

1. Принимаем R К1 = R К2 = R К , тогда имеем

2. Принимаем R Б1 = R Б2 = R Б , тогда имеем

Рассчитанные номинальные сопротивления резисторов округляем до ряда Е6, Е12 или Е24 .

Ряды «Е» для определения номинальных сопротивлений и емкостей при допуске 20, 10, 5%

Мощность резисторов рассчитываем для максимально нагруженного резистора R К , используя выражение

Полученный результат округляем в большую сторону для ряда: 0,125; 0,25; 0,5; 1,0 Вт.

Мощность резисторов R Б выбираем аналогичную.

3. Рассчитываем конденсаторы.

Рассчитанные номинальные емкости конденсаторов округляем до ряда Е6, Е12 или Е24 .

г. Проверяем длительность фронта и среза.

С = 2,3R К С2. (10)

Если расчетные данные не удовлетворяют условию задачи, то производят уточняющий расчет.

Ниже приведены значения элементов схемы МВ на БТ КТ315А с параметрами: f=50 кГц , q =4, Uвых =10 В.

Параметры элементов схемы :

R К =1,5 кОм, R Б =30 кОм, С1=190 пФ, С2=760 пФ,

Параметры транзистора КТ315 (n-p-n ) :

U КЭ. мах = 25 В; h 21Э =40 50; I К. нас = 20 мА; f В =250 МГц.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

    Расчет элементов схемы несимметричного мультивибратора на полевых транзисторах с управляющим p-n переходом и каналом p-типа. Исследование типичных форм прямоугольных колебаний. Построение временных диаграмм мультивибратора на биполярных транзисторах.

    контрольная работа , добавлен 21.09.2016

    Основные параметры и характеристики, выбор режима работы транзистора. Расчет малосигнальных параметров. Определение основных параметров схемы замещения. Расчет основных параметров каскада. Оценка нелинейных искажений. Выбор резисторов и конденсаторов.

    курсовая работа , добавлен 01.10.2014

    Описание характеристик транзистора. Построение практической схемы каскада с общим эмиттером. Выбор режима работы усилителя. Алгоритм расчета делителя в цепи базы, параметров каскада. Оценка нелинейных искажений каскада. Выбор резисторов и конденсаторов.

    курсовая работа , добавлен 03.03.2014

    Функциональная схема синтезатора частот. Электрический расчёт автогенератора. Выбор транзистора. Определение амплитуды напряжения на нагрузке коллекторной цепи. Расчет насыщенного симметричного триггера, построенного по типовой схеме мультивибратора.

    контрольная работа , добавлен 12.10.2013

    Направление зарядного тока конденсатора. Разработка электрической схемы автоколебательного мультивибратора. Схема регулировки скважности. Расчёт основных параметров функционирования схемы мультивибратора. Выбор элементной базы и составление спецификации.

    курсовая работа , добавлен 28.01.2015

    Расчет Y-параметров транзистора. Определение допустимого и фактического коэффициента шума приемника. Вычисление избирательности по побочным каналам. Выбор и обоснование средств обеспечения усиления сигнала. Проектирование приемника на микросхеме.

    курсовая работа , добавлен 01.05.2011

    Критерии выбора типа транзистора для усилительного каскада (напряжение между коллектором и эмиттером). Расчет режима работы по постоянному и переменному току, значений резисторов, конденсаторов, индуктивностей. Ознакомление с программой Micro Cap 8.

    курсовая работа , добавлен 16.02.2010

    Выбор транзистора и расчет тока базы и эмиттера в рабочей точке. Эквивалентная схема биполярного транзистора, включенного по схеме общим эмиттером. Вычисление коэффициентов усиления по напряжению, току и мощности; коэффициента полезного действия.

    курсовая работа , добавлен 19.09.2012

    Общие принципы проектирования усилителей на биполярных транзисторах. Расчет разделительных конденсаторов и емкости шунтирующего конденсатора в цепи эмиттера. связи между отдельными усилительными каскадами. Оценка предельных параметров и выбор транзистора.

    курсовая работа , добавлен 16.05.2016

    Применение конденсаторов переменной емкости для изменения резонансной частоты контура. Обзор конструкций и выбор направления проектирования конденсатора. Расчет электрических и конструктивных параметров, вычисление температурного коэффициента емкости.

В этом видеоуроке канала Паяльник TV покажем, как взаимосвязаны элементы электрической цепи и познакомимся с происходящими в ней процессами. Первой схемой, на основе которой будет рассмотрен принцип работы, является схема мультивибратора на транзисторах. Схема может находиться в одном из двух состояний и периодически переходит из одного в другое.

Анализ 2-х состояний мультивибратора.

Всё, что мы наблюдаем сейчас, это два светодиода, которые поочерёдно мигают. Почему это происходит? Рассмотрим сначала первое состояние.

Первый транзистор VT1 закрыт, а второй транзистор полностью открыт и не препятствует протеканию коллекторного тока. Транзистор в этот момент находится в режиме насыщения, что позволяет снизить на нём падение напряжения. И поэтому правый светодиод горит в полную силу. Конденсатор C1 в первый момент времени был разряжен, и ток беспрепятственно проходил на базу транзистора VT2, полностью открывая его. Но спустя мгновение конденсатор начинает быстро заряжаться базовым током второго транзистора через резистор R1. После того, как он полностью зарядится (а как известно, полностью заряженный конденсатор не пропускает ток), то транзистор VT2 вследствие этого закрывается и светодиод гаснет.

Напряжение на конденсаторе C1 равно произведению базового тока на сопротивление резистора R2. Перенесемся во времени назад. Пока транзистор VT2 был открыт и правый светодиод горел, конденсатор C2, заряженный ранее в предыдущем состоянии, начинает медленно разряжаться через открытый транзистор VT2 и резистор R3. Пока он не разрядился, напряжение на базе VT1 будет отрицательным, которое полностью запирает транзистор. Первый светодиод не горит. Получается, что к моменту затухания второго светодиода конденсатор C2 успевает разрядиться и переходит в готовность пропустить ток на базу первого транзистора VT1. К тому моменту, когда перестаёт гореть второй светодиод, загорается первый светодиод.

А во втором состоянии происходит всё то же самое, но наоборот, транзистор VT1 открыт, VT2 закрыт. Переход в другое состояние происходит тогда, когда конденсатор C2 разряжается, напряжение на нём уменьшается. Разрядившись полностью, он начинает заряжаться в обратную сторону. Когда напряжение на переходе база-эмиттер транзистора VT1 достигнет напряжения, достаточного для его открывания, примерно 0,7 В, этот транзистор начнёт открываться и первый светодиод загорится.

Снова обратимся к схеме.

Через резисторы R1 и R4 происходит зарядка конденсаторов, а через R3 и R2 происходит разрядка. Резисторы R1 и R4 ограничивают ток первого и второго светодиода. От их сопротивления зависит не только яркость свечения светодиодов. Они также определяют время зарядки конденсаторов. Сопротивление R1 и R4 подбирается намного меньшее, чем R2 и R3, чтобы зарядка конденсаторов происходила быстрее, чем их разрядка. Мультивибратор используется для получения прямоугольных импульсов, которые снимаются с коллектора транзистора. При этом нагрузка подключается параллельно одному из коллекторных резисторов R1 или R4.

На графике представлены прямоугольные импульсы, вырабатываемые данной схемой. Одна из областей называется фронт импульса. Фронт имеет наклон, и чем больше будет время зарядки конденсаторов, тем этот наклон будет больше.

Если в мультивибраторе использованы одинаковые транзисторы, конденсаторы одинаковой ёмкости, и если резисторы имеют симметричные сопротивления, то такой мультивибратор называется симметричным. Он имеет одинаковую длительность импульсов и длительность пауз. А если имеются различия в параметрах, то мультивибратор будет несимметричным. Когда мы подключаем мультивибратор к источнику питания, то в первый момент времени оба конденсатора разряжены, а значит на базу обоих конденсаторов поступит ток и появится неустановившийся режим работы, при котором должен открыться лишь один из транзисторов. Так как эти элементы схемы имеют некоторые погрешности номиналов и параметров, один из транзисторов откроется первым, и мультивибратор запустится.

Если вы захотите смоделировать данную схему в программе Multisim, то нужно выставить номиналы резисторов R2 и R3 так, чтобы их сопротивления отличались хотя бы на десятую часть Ома. То же самое проделайте с ёмкостью конденсаторов, иначе мультивибратор может не запуститься. При практической реализации данной схемы я рекомендую осуществлять питание напряжением от 3 до 10 Вольт, а параметры самих элементов сейчас вы узнаете. При условии, что используется транзистор КТ315. Резисторы R1 и R4 не оказывают влияния на частоту импульсов. В нашем случае они ограничивают ток светодиода. Сопротивление резисторов R1 и R4 можно взять от 300 Ом до 1кОм. Сопротивление резисторов R2 и R3 от 15 кОм до 200 кОм. Ёмкость конденсаторов от 10 до 100 мкФ. Представим таблицу со значениями сопротивлений и ёмкостей, в которой приведены примерная ожидаемая частота импульсов. То есть, чтобы получить импульс длительностью 7 секунд, то есть, длительность свечения одного светодиода, равная 7 секундам, нужно использовать резисторы R2 и R3 сопротивлением 100 кОм и конденсатора ёмкостью 100 мкФ.

Вывод.

Времязадающими элементами данной схемы являются резисторы R2, R3 и конденсаторы C1 и C2. Чем меньше их номиналы, тем чаще будут переключаться транзисторы, и тем чаще будут мерцать светодиоды.

Мультивибратор можно реализовать не только на транзисторах, но и на базе микросхем. Оставляйте свои комментарии, не забывайте подписаться на канал «Паяльник TV» на ютубе, чтобы не пропустить новые интересные видео.

Еще интересная о радиопередатчике.

LM3909 Светодиодный проблесковый маячок/генератор — техническое описание

LM3909 представляет собой монолитный осциллятор, специально разработанный для мигания светодиодов. Используя времязадающий конденсатор для повышения напряжения, он подает импульсы 2 или более вольт на светодиод при работе от источника питания 1,5 В или меньше. Схема по своей сути является самозапускающейся и требует добавления только батареи и конденсатора для работы в качестве светодиодной мигалки. Упакованный в 8-выводный пластиковый мини-DIP, LM3909 будет работать в расширенном диапазоне потребительских температур от b25C до a70C.Он был оптимизирован для низкого энергопотребления и работы от слабых аккумуляторов, так что срок непрерывной работы превышает ожидаемый срок службы аккумулятора.

Применение

упрощается благодаря включению внутренних резисторов времени и внутреннего резистора ограничения тока светодиода. Как показано в первых двух прикладных схемах, поставляемые времязадающие резисторы оптимизированы для номинальной частоты мигания и минимального потребления энергии при 1,5 В и 3 В. Конденсаторы времени обычно бывают электролитического типа, а небольшая часть с номинальным напряжением 3 В подойдет для любой светодиодной мигалки, использующей питание до 6 В.Однако при выборе частоты вспышки следует помнить, что некоторые электролиты имеют очень широкие допуски по емкости, например, от b20% до a100%.

LM3909 Распиновка

Конфигурация контактов LM3909

PIN-код № PIN-код Описание
1 3K быстрый RC RC 3K быстрый RC RC
2 вывод PIN-код
3 NC Нет связи
4 V- -VE -VE-ETTAGE PIN-код напряжения V + V + + VE PIN-код напряжения
6 RL PIN-код резистора
7 NC Нет соединения
8 9k SLOW RC 9k SLOW RC Pin

LM3909 Характеристики

  • Работа в течение одного года от одного элемента фонарика размера C
  • Яркий, сильноточный светодиодный импульс
  • Минимум внешних деталей
  • Низкая стоимость
  • Работа при низком напряжении, от чуть более 1 В до 5 В
  • Низкое потребление тока, в среднем менее 0 .5 мА во время работы от батареи
  • Мощный; в качестве генератора напрямую управляет динамиком 8X
  • Широкий диапазон температур

Применение

  • Поиск фонариков в темноте или определение местоположения пришвартованных лодок
  • Торговые и рекламные уловки
  • Аварийные локаторы, например, на огнетушителях
  • Игрушки и новинки
  • Электронные приложения, такие как триггерные и пилообразные генераторы
  • Сирена для пожарных игрушек двигатель (комбинированный осциллятор, драйвер динамика)
  • Предупреждающие индикаторы питаются от 1.от 4 В до 200 В

Вы можете загрузить это техническое описание для светодиодной мигающей/генераторной лампы LM3909 — техническое описание по ссылке, указанной ниже:

светодиодов с регулируемой частотой мигания. Простейшая мигалка на светодиоде

Схемы прошивки на транзисторах и микросхемах В интернете можно найти без труда. Однако в большинстве из них используются мультивибраторы, а это относительно большое количество Деталей и, соответственно, размерностей. А также довольно высоковольтный источник, необходимый для зажигания светодиода.Можно ли обойтись минимумом деталей и одной полураспаянной батареей? По отдельности эти условия не представляют сложности. Все известные блокинг-генераторы позволяют питать светодиод на 1,5 вольта. Популярен, правда транзистор будет работать в режиме с отключенной базой, так называемый «лавинный» режим и работоспособность схемы будет зависеть от многих факторов: типа транзистора, температуры и т.д. Да и питающее напряжение в этом вариант нужно не менее 9 вольт. Схема прошивки на одном транзисторе Показана на картинке.

Светодиодная мигалка на микросхеме — СВОБОДНА от этих недостатков. Самый простой вариант такого устройства можно сделать за 15 минут, включая тепловой нагрев. Для этого потребуется китайский будильник, которых на помойке Самоделкина можно найти с десяток, и пара деталей: диод и конденсатор. Диод можно применить любой маломощный, конденсатор я взял на 47MCF. С контейнером можно поэкспериментировать. Он влияет на энергию вспышки светодиода. Схема представлена ​​на рисунке.
Точки А и В необходимо соединить с выводами микросхемы, идущей на катушку, управляющую маятником часов. Саму катушку удалить. Светодиод будет мигать с периодом 2с. И в таком режиме можно годами работать без замены «пальца». Кстати, такой же результат можно получить и с советским электронно-механическим будильником «Слава», построенным на специальной микросхеме iTP-T45 . Там еще транзистор, он управляет работой звонка будильника. Его можно убрать, а можно оставить, получается LED Flashing Cook .Короткое видео для того, чтобы убедиться в работоспособности схемы;

Во всех приведенных ниже конструкциях лампы накаливания можно и нужно заменить на светодиоды, с подбором, разумеется, токоограничивающего резистора.

RC-генератор .

Самая распространенная схема этого класса генераторов
казань на картинке. При этом достаточно низкая частота может плавно изменяться в небольших пределах (от долей Гц до нескольких Гц).

Частота RC-генератора Определяется параметрами фазоинсекционных цепей и может быть рассчитана по приближенной формуле F = 5300: Rc; Здесь f — частота в Гц.R и С — сопротивление и емкость одной из фазных контрольных цепей соответственно в ком и мкФ.

Прошивка на мультивибраторах и их применение.

Импульсная сигнальная лампа на транзисторах. Бывают случаи, когда иметь импульсную сигнальную лампу просто необходимо. На рис. Присутствует принципиальная схема Такой фонарик, который посылает световые импульсы длительностью 0,1 с с частотой около 2с. Импульсный режим лампы накаливания 2,5 В обеспечивается мультивибратором на транзисторах Т1 и Т2 различной структуры.Такой мультивибратор содержит только один конденсатор положительной обратной связи и один резистор начального смещения (C1 и R1). Основное преимущество состоит в том, что мультивибратор потребляет ток только в те моменты времени, когда транзистор Т2 открыт, т. е. при включении лампы Л1 на 0,1 с каждые 2 с. Транзистор Т1 должен быть кремниевым, типа МП114-МП116. В крайнем случае можно использовать немецкие транзисторы типа МП40 — МП42, но тогда увеличится потребляемый ток. Лампа накаливания 2.5 x o, 15 A.
Электрифицированный знак аварийной остановки транспорт. По правилам дорожного движения в случае вынужденной остановки транспортного средства На проезжей части дороги на определенном расстоянии от этого средства (перед ним) устанавливается знак аварийной остановки, имеющий вид равностороннего треугольника и снабженный световозвращателями. Ночью знак необходимо дополнительно подсвечивать. Очевидно, что для освещения сигнала в темное время суток или в плохую погоду лучше всего установить на таком знаке лампы накаливания и питать их от бортового аккумулятора.Такое решение вполне приемлемо, если стоп предполагается краткосрочным. А вот при длительной стоянке транспорта такой электрифицированный знак может основательно разрядить аккумулятор. Поэтому желательно, чтобы лампы знака включались периодически. Такой режим работы ламп позволяет снизить потребляемый ток и дополнительно усилить заметность знака на дороге. На рис. Приведена принципиальная схема электрифицированного знака аварийной остановки, оснащенного шестью лампами подсветки, которые периодически включаются и выключаются.В основе схемы симметричный мультивибратор на транзисторах средней мощности. Мультивибратором принято называть устройство, состоящее из двух усилительных каскадов, у которых выход одного через переходной конденсатор соединен с входом второго, а выход второго через такой же второй конденсатор — с входом первого. Эти конденсаторы обозначены на рис. как С1 и С2. Для создания начального смещения на базах транзисторов применены резисторы R1, R2.Поскольку конденсаторы с С 1 и С 2 создают сильную положительную обратную связь, оба конденсатора усиления становятся элементами генератора. Частота его генерации обратно пропорциональна произведению конденсатора на сопротивление резистора, особенность работы мультивибратора
в том, что каждый из транзисторов работает по очереди с другим, т.е. если один транзистор
он полностью открыт и поэтому лампы, включенные в цепь его коллектора, светят ярко, то в то же время другой транзистор полностью закрыт, ток коллектора очень мал, и поэтому лампы в нем
Цепи светить не будут.Тогда транзисторы поменяются ролями. Частота
Коммутация лампового устройства, выполненного по схеме на рис., составляет около 0,5 Гц.
Диоды d 1 -d 4 в данном приборе Имеют вспомогательное назначение. Они входят в схему мостового выпрямителя и предназначены для обеспечения работы при любой полярности подключения к источнику. Можно обойтись и без диодов, но тогда провод, идущий к лампам, требуется подключить к минусовому полюсу, а нижний провод — токопроводящий полюс аккумулятора.

Транзисторы Т 1 и Т 2 могут быть типа П213-П217 с любыми буквенными индексами, но все же лучше, если их коэффициенты передачи тока Н 21Э будут равны 30-40.

. Частота мультивибратора Приблизительно рассчитывается по формуле: F = 7250:Rc, где F — частота в Гц. R и C — сопротивление и емкость одной из основных RC-цепочек соответственно в ком и МКФ.

Отзывов (2) на «Схемы прошивки транзисторов и микросхем»

    Спасибо конечно, но вы знаете, что я как человек со школы, боящийся транзисторов с их заульными характеристиками и регулировочным напряжением хотел бы посоветовать: Взять пульт управления от старого ненужного телевизора, это по сути фонарик, мигающий ИК-светодиод, если заменить светодиод на ОПТРОДе, то к нему можно подключить что то возвышенное, мигалку, поду… Просто укоротите кнопку пульта с понравившейся «мелодией» и она отправит мою Морзянку навсегда. Только, к сожалению, кнопку надо нажимать после подачи питания, ну так проще сделать линию задержки, чем черной магией с переходом P-N заниматься.

    Вторая схема неверна. Надо диодить параллельно светодиоду, питание последовательно через конденсатор.

Начинать изучение основ электроники рекомендуется со сборки простых и наглядных схем, поэтому лоскут вспышек в различных исполнениях и вариантах, так как новичку не подойдёт радиоусилитель в их сложном виде.Кроме того, такие конструкции могут быть полезны в повседневном использовании. Например, в роли праздничного светового украшения или как степень сигнализации.

Элементарная заслонка-мигалка на шести светодиодах, особенностью которой является простота и отсутствие активных управляющих элементов, таких как транзисторы, тиристоры или микросхемы.

При третьем мигании красного светодиода два обычных красных светодиода 1 и 2. При мигании 3 мигает 3, вместе с ним 1 и 2. Открывающий диод шунтирует зеленые светодиоды 4-6, которые мигают.Когда мигание погаснет, вместе с ним загорятся 1 и 2 светодиоды, загорится группа зеленых светодиодов. 4-6.

Эта панель управления мигающим светодиодом позволяет создавать эффект хаотичных вспышек. Принцип работы основан на лавинном переходном тесте.

При включении R1 через сопротивление контейнер С1 начинает заряжаться и соответственно на нем начинает расти напряжение. Пока конденсатор заряжается, ничего не меняется. Как только напряжение достигнет 12 вольт, произойдет лавинный срыв p-N перехода Полупроводниковый прибор, проводимость увеличивается и, следовательно, светодиод начинает гореть за счет энергии разряжающегося С1.

Когда напряжение на баке снизится ниже 9 вольт, транзистор закрывается, и весь процесс повторяется сначала. Остальные пять блоков схемы работают по аналогичному принципу.

Номинальные сопротивления и конденсаторы устанавливают частоту каждого отдельного генератора. Сопротивления, кроме того, предохраняют транзисторы от выхода из строя при лавинном пробое.

Проще всего собрать прошивающую конструкцию с помощью специализированной микросхемы LM3909, которую достаточно легко достать.

Достаточно подключить частотную цепочку для подключения к микросубору, ну и конечно же запитать сам светодиод. Вот готовое устройство имитации сигнализации в машине.

При указанном номинале частота мигания будет около 2,5 герц

Отличительной особенностью данной конструкции является возможность регулировки частоты мигания с помощью подстроечных сопротивлений R1 и R3.

Напряжение можно подавать от любых или от батареек, область применения на всю ширину вашего воображения.

В данной конструкции он используется как генератор и периодически открывает и запирает полевой транзистор. Ну и транзистор включает в себя цепочки из обычных светодиодов.

Первая и вторая цепочки светодиодов соединены между собой параллельно и получают питание через сопротивление R4 и поле полевого транзистора.

Третья и четвертая цепи соединены через диод VD1. При запертом транзисторе горят третья и четвертая цепи. Если она открыта, то светят и первый, и второй участок.

Мигающий светодиод подключен через сопротивление R1, R2, R3. Во время его вспышки открывается полевой транзистор. Все детали, кроме аккумулятора, установлены на печатной плате.

Достаточно простые любительские конструкции смогут использовать обычные. Правда, следует помнить об особенностях их работы, а именно о том, что они размыкаются при подаче на управляющий электрод определенного уровня напряжения, а для их запирания необходимо уменьшить анодный ток до значения менее чем дедуктивный ток.

Конструкция состоит из генератора коротких импульсов на полевом транзисторе VT1 и двух каскадов на тиристорах. К анодной цепи одного из них подключена лампа накаливания ЭЛ1.

В начальный момент времени после подачи питания оба тиристора закрыты и лампа не светится. Генератор формирует короткие импульсы с интервалом, зависящим от цепи R1C1. Первый импульс, попадая на управляющие электроды, размыкает их, зажигая лампу.

Через лампу протекает ток, VS2 останется открытым, а VS1 закроется, так как его анодный ток, заданный сопротивлением R2, слишком мал.Емкость конденсатора начинает заряжаться через R2 и к моменту формирования второго импульса будет уже заряжена. Этот импульс постобработает VS1, а вывод конденсатора С2 на короткое время соединится с катодом VS2 и закроет его, лампа погаснет. Как только С2 разрядится, оба тиристора закроются. Другой импульс генератора приведет к повторению процесса. Таким образом, лампа накаливания вспыхивает с частотой, в два раза меньшей заданной частоты генератора.

В основе конструкции простой мультивибратор на двух транзисторах.Они могут быть практически любой необходимой проводимости.

Питание от габарита через сопротивление, второй провод — масса. Светодиоды закрепил в панели со стороны спидометра и тахометра.

Мигающие светодиоды применяются в различных сигнальных схемах, в рекламных щитах и ​​вывесках, электронных игрушках. Сфера их применения достаточно широка. Простую мигалку на светодиоде можно использовать и для создания автосигнализации. Надо сказать, что мигание этого полупроводникового прибора делает встроенная микросхема (микросхема).Основные преимущества готовых МСД: Компактность и разнообразие цветов, позволяющих раскрашивать электронные устройства, например, рекламное табло с целью привлечения внимания покупателей.

А вот мигающий светодиод можно сделать самому. Используя простые схемы, сделать это несложно. Как сделать флешер, имея небольшие навыки работы с полупроводниковыми элементами, рассказано в этой статье.

Прошивка транзисторов

Самый простой вариант — светодиодная мигалка на одном транзисторе.Из схемы видно, что база транзистора висит в воздухе. Такое нестандартное включение позволяет ему работать динистером.

При достижении порога происходит разрыв конструкции, открытие транзистора и разряд конденсатора на светодиод. Такую простенькую мигалку на транзисторе можно использовать в быту, например, в небольшой елочной гирлянде. Для его изготовления потребуются вполне доступные и недорогие радиоэлементы. Светодиодная мигалка, сделанная своими руками, придаст немного очарования пушистой новогодней Красавице.

Аналогичное устройство можно собрать уже на двух транзисторах, взяв детали от любой отслужившей свой срок радиоаппаратуры. Схема мигания показана на рисунке.


Для сборки потребуется:

  • Резистор R=6,8-15 ком — 2 шт.;
  • резистор R=470-680 Ом — 2 шт.;
  • Транзистор N-P-N типа Кт315 б — 2 шт.;
  • конденсатор С = 47-100 мкФ — 2 шт.;
  • маломощный светодиод или светодиодная лента.

Диапазон рабочего напряжения 3-12 вольт. Подойдет любой блок питания с такими параметрами. Эффект мигания в этой схеме достигается попеременным зарядом и разрядом конденсаторов, влекущим за собой открытие транзисторов, в результате чего появляется и исчезает ток в цепи светодиода.

светодиода с миганием можно получить, соединив выводы с несколькими разноцветными элементами. Встроенный генератор выдает чередующиеся импульсы для каждого цвета.Частота мигающего импульса зависит от заданной программы. Таким забавным миганием можно приятно порадовать ребенка, если установить устройство в детскую игрушку, например машинку.

Хорошим вариантом будет возможность взять трехцветный мигающий светодиод, имеющий четыре выхода (один общий анод или катод и три выхода управления цветом).

Еще один простой вариант, для сборки которого понадобятся батарейки типа CR2032 и сопротивление резистора от 150 до 240 Ом. Мигающий светодиод позволит соединить все элементы одной схемы последовательно, соблюдая полярность.


Если получится собрать веселые огоньки по самой простой схеме, можно перейти к более сложной конструкции.


Данная схема мигания на светодиодах работает следующим образом: При подаче напряжения на R1 и зарядке конденсатора С1 напряжение на нем растет. После того, как оно достигает 12 В, происходит пробой p-N транзистора, что увеличивает проводимость и вызывает свечение светодиода. При падении напряжения транзистор закрывается, и процесс идет первым.Все блоки работают примерно на одной частоте, если не учитывать небольшую погрешность. Схема мигания на светодиодах с пятью блоками может быть собрана на плате сброса.

Вашему вниманию представлена, наверное, самая простая, но интересная схема прошивки на светодиоде . Если у вас рыхлая елочка блестящего дождя, то яркий светодиод в 5-7 кД, который не просто горит, а еще и мигает — очень простое и красивое украшение рабочего места. Цепь питания 3-12 В можно заменить портами USB.Предыдущая статья тоже была про мигание на светодиодах, но в отличие от него эта статья расскажет о мигателе на том же светодиоде, который никоим образом не сужает область его применения, я бы сказал даже наоборот. Наверняка вы не раз видели мигающий зеленый, красный или синий свет, например, у автомобильной сигнализации . Теперь и у вас есть возможность собрать простейшую схему мигания на светодиоде. Ниже будет таблица с параметрами детали в схеме для определения частоты вспышек.

Помимо этого приложения можно использовать мигалку на светодиоде как эмулятор автомобильной сигнализации. Установка новых автомобильных сигнализаций Дело непростое и хлопотное, но имея под рукой указанные детали можно быстро собрать мигание Мигание на светодиоде И вот ваш автомобиль уже поначалу «защищен». Во всяком случае, от случайного взлома. Такая «автосигнализация» — мигающий в просвете торпеды светодиод отпугивает неопытных хакеров, ведь это первый признак работающего сигнала? Да мало ли где еще нужен мигающий светодиод.

Частота зажигания светодиода зависит от сопротивления резисторов R1 и R2 и емкости конденсатора С1. На время отладки вместо резисторов R1 и R2 можно использовать переменные резисторы соответствующих номиналов. Для небольшого упрощения выбора элементов в таблице ниже приведены детали и соответствующая частота вспышек.

Если мигалка на светодиоде у некоторых номиналов отказывается работать, в первую очередь обратите внимание на резистор R1, его сопротивление может быть слишком маленьким, а также на резистор R2, его сопротивление может быть слишком большим.От резистора R2 зависит длительность самих импульсов, а от резистора R1 длительность паузы между импульсами.

Схема мигания на светодиоде с небольшими доработками может стать генератором звуковых импульсов . Для этого надо будет резистором R3 поставить динамик сопротивлением до 4 Ом. Светодиод HL1 заменить перемычкой. В качестве транзистора VT2 используйте транзистор достаточной мощности. Кроме того, необходимо подобрать конденсатор С1 необходимой емкости.Выбор следующий. Например, у нас есть элементы с параметрами из 2-х строк таблицы. Частота импульсов 1 Гц (60 импульсов в минуту). А мы хотим получить звук с частотой 1000 Гц. Следовательно, необходимо уменьшить емкость конденсатора в 1000 раз. Получаем 10MCF/1000=0,01MCF=10NF. Кроме того, можно поиграться с уменьшением сопротивления резисторов, но не нажраться, можно сжечь транзисторы.

Один из наших постоянных читателей специально для нашего сайта подсказал еще один вариант очень простой светодиодной мигалки.Смотрите видео:

Широко используется мигающий световой сигнал — от особого режима работы фонарей до индикации сложного оборудования. Он основан на мигающем светодиоде, как надежная и долговечная альтернатива любым другим видам источников света.

Рассмотрим, каков его принцип работы, какие готовые решения такого устройства доступны сегодня на рынке, как сделать так, чтобы ледоэлемент, функционируя в штатном режиме, начал работать в мерцающем ритме, в чем заключается общая сфера их применения, а так же как своими руками на их основе сделать гирлянды и ходовые огни.

Светодиод с проблесковым световым излучением представляет собой стандартный светодиодный кристалл, в электрической силовой цепи которого режим переключения режима функционирования содержит емкость и резистор. Внешне не отличается от обычных аналогов. При этом механизм его работы на уровне процессов, происходящих в электрической цепи, сводится к следующему:

  1. При подаче тока на резистор R накапливается заряд и напряжение в конденсаторе С.
  2. При достигнув своего потенциала 12 вольт, образуется пробой PN-границы в транзисторе.Он увеличивает электропроводность, что инициирует образование светового потока лед-кристалл.
  3. При снижении напряжения транзистор снова закрывается и процесс начинается заново.

Все модули такой схемы работают на одной частоте.

Готовые мигающие светодиоды

Мигающие светодиоды различных производителей по существу функционально завершены, готовы к использованию в различных участках схемы. По внешним параметрам они мало чем отличаются от стандартных ледогенераторов.Однако в их конструкцию введена схема генераторного типа и связанные с ней элементы.

Среди основных преимуществ готовых мигающих светодиодов выделяют:

  1. Компактность, прочность корпуса, все компоненты в одном корпусе.
  2. Большой диапазон напряжения питания.
  3. Многоцветное исполнение, большое разнообразие оттенков, чередование ритмов.
  4. Эффективность.

Совет! Самый простой мигающий светодиод можно сделать, если соединить в одну цепочку, соблюдая правила полярности светодиода-кристалла, батарейки CR и резистора 160-230 Ом.

Схемы использования

Самый простой вариант схемы выпускаемых сегодня вспышек на основе светодиодов, изготовление которых возможно радиолюбителями, включает в себя:

  1. Транзистор малой мощности.
  2. Конденсатор полярного типа на 16 вольт и 470 мкФ.
  3. Резистор.
  4. Ледяной элемент.

При накоплении заряда осуществляется лавинный пробой с открытием транзисторного модуля и свечением диода.Устройство такого типа часто используется в елочной гирлянде. Недостатком схемы является необходимость применения специального источника питания.

Читайте также Как подключить светодиод к сети 220 В

Еще один вариант популярных схем светодиодов мигающего типа включает в себя пару NPN-транзисторов Модификации КТ315 Б. Для его сборки также применяются следующие комплектующие:

  1. Два пары резисторов на 6,8-15 ком и 470-680 Ом.
  2. Два конденсатора емкостью 47-100 мкФ.
  3. Небольшой светодиод или полоски для льда.
  4. Блок питания от 3 до 12 В.

Принцип работы устройства определяется попеременной сменой цепи/цикла разрядки конденсаторов, которые в свою очередь открывают транзисторы и питают светодиоды и обеспечивают их мигание.

Обычные светодиоды

Стандартный немигающий светодиод дает яркое равномерное освещение и характеризуется небольшим потреблением электроэнергии. Наряду с такими качествами, как долговечность, компактность, энергоэффективность и широкий диапазон температур свечения, это делает его вне конкуренции среди других искусственных источников света.На основе таких светодиодных элементов и собрана схема мерцающих ламп. Рассмотрим, как они изготавливаются, по какому принципу.

Как сделать светодиоды бли

Мигание на светодиод можно собрать на основе одной из вышеперечисленных схем. Соответственно, необходимо будет приобрести описанные выше комплектующие. Они необходимы для функционирования той или иной опции. При этом для сборки потребуется паяльник, припой, флюс и другие необходимые компоненты для пайки.

Сборке цепочки мигающих светодиодов предшествует обязательное замыкание выходных контактов всех подключаемых элементов. Также нельзя забывать о соблюдении правил полярности, особенно при включенных конденсаторах. Готовая лампа будет давать мерцание с частотой около 1,5 Гц или то же около 15 импульсов через каждый 10-секундный отрезок времени.


Схемы мигания на их основе

Для возникновения элементарно заданной частоты вспышки света необходима пара транзисторов С945 или аналоговые элементы.Для первого варианта коллектор ставится по центру, а для второго – посередине располагается база. Один или пара мигающих светодиодов выполнена по обычной схеме. При этом частота вспышек определяется наличием в цепи конденсаторов С1 и С2.

В такой системе допустимо введение одновременно нескольких кристаллов льда при установке достаточно мощного транзистора типа PNP. При этом мигание светодиодов производится при соединении их контактов с разноцветными элементами, чередование вспышек задается модулем генератора, а частота — заданными программными настройками.

Область применения

Светодиоды, работающие в ритме мигания, используются в различных сферах:

  1. В сфере развлечений, в игрушках, для украшения декора, в качестве гирлянды.
  2. По показаниям в бытовых и промышленных приборах.
  3. Устройства световой сигнализации.
  4. В элементах рекламы, вывесок.
  5. Информационное табло.

Важно! Светодиоды , излучающие свет в заданном мигающем ритме, применяются не только в видимом диапазоне спектра, но и в инфракрасном и ультрафиолетовом сегментах.Область их назначения — системы автоматизации и дистанционного управления различной техникой — отоплением, вентиляцией, бытовой техникой.

Ходовые огни на светодиодах своими руками

Одной из операций мигающих светодиодов является Устройство ходовых огней. Для сборки схемы используются компоненты:

  1. Генератор прямоугольных импульсов.
  2. Устройство индикации.
  3. Декодер.
  4. Счетчик.

Обратный инжиниринг микросхемы маломощной светодиодной мигалки LM3909 @kenshirriff « Adafruit Industries — Создатели, хакеры, художники, дизайнеры и инженеры!

Кен Ширриф проводит глубокий анализ LM3909, чипа 1975 года, который может мигать светодиодом в течение года от одной батарейки фонарика.У этого чипа есть некоторые удивительные особенности, такие как подкачка заряда, которая позволяет питать 2-вольтовый светодиод от 1,5-вольтовой батареи. Эта ИС была разработана для простоты, используя только светодиод, внешний конденсатор и батарею.

Когда конденсатор заряжается примерно до 1 вольта, включается транзистор Q1, включается транзистор Q2, а затем силовой транзистор Q3. Это приводит к разрядке цепи через светодиод, как показано ниже. Сложность заключается в том, что положительная сторона конденсатора теперь подключена к земле. Поскольку конденсатор был заряжен до 1 вольта, отрицательная сторона конденсатора теперь составляет -1 вольт.(Другими словами, конденсатор действует как насос заряда.) В результате светодиод получает дополнительный вольт; с 1,5-вольтовой батареей он получает около 2,5 вольт.

Узнайте больше в блоге Кена Ширриффа

Поскольку 2022 год начинается, давайте уделим немного времени, чтобы поделиться нашими целями для CircuitPython в 2022 году. Как и в прошлые годы (полное резюме 2019, 2020 и 2021), мы хотели бы, чтобы все в сообществе CircuitPython внесли свой вклад, опубликовав свои мысли в какое-то публичное место в Интернете.Вот несколько способов размещения: видео на YouTub, сообщение на форуме CircuitPython, сообщение в блоге на вашем сайте, серия твитов, суть на GitHub. Ждем вашего ответа. Когда вы публикуете, пожалуйста, добавьте #CircuitPython2022 и отправьте электронное письмо по адресу [email protected] , чтобы сообщить нам о вашем сообщении, чтобы мы могли разместить его здесь.

Хватит макетировать и паять – приступайте к изготовлению немедленно! Игровая площадка Adafruit’s Circuit Playground битком набита светодиодами, датчиками, кнопками, клипсами типа «крокодил» и многим другим.Создавайте проекты с помощью Circuit Playground за несколько минут с помощью сайта программирования MakeCode с функцией перетаскивания, изучайте информатику с помощью класса CS Discoveries на code.org, переходите в CircuitPython, чтобы вместе изучать Python и аппаратное обеспечение, TinyGO или даже используйте Arduino. ИДЕ. Circuit Playground Express — новейшая и лучшая плата Circuit Playground с поддержкой CircuitPython, MakeCode и Arduino. Он имеет мощный процессор, 10 NeoPixels, мини-динамик, инфракрасный прием и передачу, две кнопки, переключатель, 14 зажимов типа «крокодил» и множество датчиков: емкостное касание, ИК-близость, температура, свет, движение и звук.Целый огромный мир электроники и кодирования ждет вас, и он умещается на вашей ладони.

Присоединяйтесь к более чем 32 000 создателей на каналах Adafruit в Discord и станьте частью сообщества! http://adafru.it/discord

Хотите поделиться потрясающим проектом? Выставка Electronics Show and Tell проходит каждую среду в 19:00 по восточному времени! Чтобы присоединиться, зайдите на YouTube и проверьте чат шоу — мы опубликуем ссылку там.

Присоединяйтесь к нам каждую среду в 20:00 по восточноевропейскому времени, чтобы задать вопрос инженеру!

Подпишитесь на Adafruit в Instagram, чтобы узнать о совершенно секретных новых продуктах, закулисных событиях и многом другом https://www.instagram.com/adafruit/

CircuitPython — Самый простой способ программирования микроконтроллеров — CircuitPython.org

Получайте единственный свободный от спама ежедневный информационный бюллетень о носимых устройствах, ведении «производственного бизнеса», электронных советах и ​​многом другом! Подпишитесь на AdafruitDaily.com!

Комментариев пока нет.

Извините, форма комментариев в настоящее время закрыта.

Применение мультивибратора в технике. Асимметричный мультивибратор и его применение. Принцип работы мультивибратора в видео с объяснением

Для формирования прямоугольных импульсов с частотой выше можно использовать схемы, работающие по тому же принципу, что и схема на рис.18.32. Как показано на рис. 18.40, в качестве компаратора в таких схемах используется простейший дифференциальный усилитель.

Положительная обратная связь в схеме триггера Шмитта обеспечивается прямым подключением выхода усилителя к его -входу, т. е. сопротивление резистора в делителе напряжения выбрано равным нулю. По формуле (18.16) в такой схеме должен был бы получиться бесконечно большой период колебаний, но это не совсем так. При выводе этого уравнения предполагалось, что усилитель, используемый в качестве компаратора, имеет бесконечно большой коэффициент усиления, т.е.е. что процесс переключения цепи происходит, когда разность входных напряжений равна нулю. В этом случае порог переключения схемы будет равен выходному напряжению, а напряжение на конденсаторе С будет достигать этого значения только в течение очень длительного времени.

Рис. 18.40 Мультивибратор на основе дифференциального усилителя.

Схема дифференциального усилителя

, на основе которой выполнен генератор на рис. 18.40, имеет довольно низкий коэффициент усиления. По этой причине схема переключится еще до того, как разница между входными сигналами усилителя достигнет нуля.Если, например, реализовать такую ​​схему, как показано на рис. 18.41, на базе линейного усилителя, изготовленного по технологии ЭСЛ (например, на основе интегральной микросхемы, то разность входных сигналов, при которых происходит коммутация схемы, составит около При амплитуде выходного напряжения примерно типичной для схем на основе технологии ЭСЛ период импульсов формируемого сигнала составляет

Рассматриваемая схема позволяет формировать импульсное напряжение с частотой до

. Аналогичный генератор может также изготавливаться на основе ТТЛ-схем.Для этих целей подойдет готовая микросхема триггера Шмитта (например, 7414 или 74132), так как она уже имеет внутреннюю положительную обратную связь. Соответствующее включение такой микросхемы показано на рис. 18.42. Поскольку входной ток элемента ТТЛ должен протекать через триггерный резистор Шмитта, его сопротивление не должно превышать 470 Ом. Это необходимо для уверенного переключения схемы на нижнем пороге срабатывания. Минимальное значение этого сопротивления определяется выходной нагрузочной способностью логического элемента и составляет около 100 Ом.Пороги срабатывания триггера Шмитта составляют 0,8 и 1,6 В. При амплитуде выходного сигнала около 3 В, типичной для ИМС ТТЛ-типа, частота импульсов формируемого сигнала составляет

. Максимально достижимая частота составляет около 10 МГц.

Наибольшие частоты генерации достигаются при использовании специальных схем мультивибратора с эмиттерной связью (например, микросхемы или принципиальная схема такого мультивибратора показана на рис. 18.43. Кроме того, эти интегральные схемы снабжены дополнительными оконечными каскадами, выполненными на основе схем TTL или ESL.

Рассмотрим принцип работы схемы. Предположим, что амплитуда переменных напряжений во всех точках цепи не превышает значения При закрытом транзисторе напряжение на его коллекторе практически равно напряжению питания. Эмиттерное напряжение транзистора равно эмиттерному току

Рис. 18.41. Мультивибратор на основе линейного усилителя, выполненного по технологии ESL.

Рис. 18.42. Мультивибратор на основе триггера Шмитта, выполненный по технологии ТТЛ.Частота

Рис. 18.43. Мультивибратор с эмиттерной связью.

транзистора равно Чтобы сигнал нужной амплитуды выделился на резисторе, его сопротивление должно быть Тогда в рассматриваемом состоянии схемы напряжение на эмиттере транзистора будет равным. За время, когда транзистор закрыт, через конденсатор С протекает ток от левого источника, в результате чего напряжение на эмиттере транзистора уменьшается со скоростью

Транзистор Т открывается при изменении напряжения на его эмиттер уменьшается до значения В то же время напряжение на базе транзистора уменьшается на 0.5 В и транзистор закрывается, а напряжение на его коллекторе увеличивается до величины В связи с наличием на транзисторе эмиттерного повторителя напряжение на коллекторе транзистора увеличивается, а вместе с ним и базовое напряжение транзистора. В результате напряжение на эмиттере транзистора резко возрастает до значения Этот скачок напряжения передается через конденсатор С на эмиттер транзистора так, что напряжение в этой точке резко возрастает от

до

За время, когда транзистор выключен, ток, протекающий через конденсатор С, вызывает уменьшение напряжения на эмиттере транзистора со скоростью

на этот раз

Схема мультивибратора, показанная на рисунке 1, представляет собой каскадное соединение транзисторных усилителей, где выход первого каскада соединен со входом второго через цепь, содержащую конденсатор, а выход второго каскада подключен к вход первого через цепь, содержащую конденсатор.Мультивибраторные усилители представляют собой транзисторные ключи, которые могут находиться в двух состояниях. Схема мультивибратора на рисунке 1 отличается от схемы триггера, рассмотренной в статье « ». Дело в том, что он имеет реактивные элементы в цепях обратной связи, следовательно, контур может генерировать несинусоидальные колебания. Сопротивления резисторов R1 и R4 можно найти из соотношений 1 и 2:

Где I КВО = 0,5мкА — максимальный обратный ток коллектора транзистора кт315а,

Iкmax = 0.1А — максимальный ток коллектора транзистора кт315а, Uп = 3В — напряжение питания. Выберем R1=R4=100Ом. Конденсаторы С1 и С2 подбираются в зависимости от необходимой частоты колебаний мультивибратора.

Рисунок 1 – Мультивибратор на транзисторах КТ315А

Сбросить напряжение можно между точками 2 и 3 или между точками 2 и 1. На графиках ниже показано, как приблизительно изменится напряжение между точками 2 и 3 и между точками 2 и 1.

T — период колебаний, t1 — постоянная времени левого плеча мультивибратора, t2 — постоянная времени правого плеча мультивибратора, можно рассчитать по формулам:

Можно задать частоту и скважность цикл импульсов, формируемых мультивибратором путем изменения сопротивления подстроечных резисторов R2 и R3. Можно также заменить конденсаторы С1 и С2 переменными (или подстроечными) и изменением их емкости установить частоту и скважность импульсов, генерируемых мультивибратором, этот способ даже предпочтительнее, поэтому при наличии подстроечных (а лучше переменных ) конденсаторы, то лучше использовать их, а вместо переменных резисторов R2 и R3 поставить постоянные.На фото ниже показан собранный мультивибратор:

Для того, чтобы убедиться в работоспособности собранного мультивибратора, к нему был подключен пьезодинамик (между точками 2 и 3). После подачи питания на схему начал трещать пьезодинамик. Изменения сопротивления подстроечных резисторов приводили либо к увеличению частоты звука, издаваемого пьезодинамиком, либо к ее уменьшению, либо к тому, что мультивибратор переставал генерировать.
Программа для расчета частоты, периода и постоянных времени, скважности импульсов, снятых с мультивибратора:

Если программа не работает, то скопируйте ее html код в блокнот и сохраните в html формате.
Если используется браузер Internet Explorer и он блокирует работу программы, то необходимо разрешить заблокированный контент.


js отключен

Другие мультивибраторы:

Простые схемы самодельных светодиодных мигалок на основе транзисторных мультивибраторов. На рис. 1 показана схема мультивибратора, коммутирующего два светодиода. Светодиоды мигают попеременно, то есть когда HL1 горит, светодиод HL2 не горит, но наоборот.

Схему можно вмонтировать в елочное украшение.Когда питание включено, игрушка мигает. Если светодиоды разного цвета, игрушка будет одновременно мигать и менять цвет свечения.

Частоту мигания можно изменить подбором сопротивлений резисторов R2 и R3, кстати, если эти резисторы не одинаковые сопротивления, то можно добиться того, что один светодиод будет светиться дольше другого.

Но, двух светодиодов даже для самой маленькой настольной елочки как-то мало. На рис. 2 показана схема, коммутирующая две цепочки по три светодиода в каждой.Там больше светодиодов, больше и напряжение, необходимое для их питания. Поэтому теперь источник не 5-вольтовый, а 9-вольтовый (или 12-вольтовый).

Рис. 1. Схема простейшей мигалки на светодиодах и транзисторах.

Рис. 2. Схема простой мигалки на шести светодиодах и двух транзисторах.

Рис. 3. Схема светодиодной мигалки с мощными выходами нагрузки.

В качестве источника питания можно использовать блок питания от старой телевизионной игровой приставки типа «Денди» или купить в магазине недорогой «сетевой адаптер» с выходным напряжением 9В или 12В.

И все же, даже шести светодиодов для домашней елки мало. Было бы неплохо утроить количество светодиодов. И светодиоды не простые в использовании, а суперяркие. Но, если в каждой гирлянде аж девять последовательно соединенных светодиодов, да еще и сверхъярких, то общее напряжение, необходимое для их свечения, будет уже 2,3Вх9=20,7В.

Плюс еще несколько вольт нужно для работы мультивибратора. Причем в продаже обычно «сетевые адаптеры» из числа недорогих, не более 12В.

Можно выйти из положения, разделив светодиоды на три группы по три. И включать группы параллельно. Но это приведет к увеличению тока через транзисторы и нарушит работу мультивибратора. Однако можно сделать дополнительные усилительные каскады еще на двух транзисторах (рис. 3).

Две лампочки — это хорошо, но они просто мигают попеременно. Вот если бы только три! Для такого случая существует схема так называемого «трехфазного мультивибратора». Он показан на рисунке 4.

Рис. 4. Схема мультивибратора на трех транзисторах.

Если в коллекторные цепи транзисторов включить светодиодные гирлянды (рис. 5), то получится своеобразный эффект бегущего огня. Скорость воспроизведения светового эффекта можно регулировать заменой конденсаторов С1, С2 и С3 на конденсаторы другой емкости. А также замена резисторов R2, R4, R6 на резисторы другого сопротивления. По мере увеличения емкости или сопротивления скорость переключения светодиода уменьшается.

Рис. 5. Схема мультивибратора для получения эффекта бегущего огня.

А на рисунке 6 — мощная версия на 27 светодиодов. В «мигалках» по схемам на рисунках 3 и 6 можно использовать практически любой светодиод, но желательно еще суперяркий или суперяркий.

Рис. 6. Схема мощного варианта мигалки на 27 светодиодах.

Монтаж можно выполнять на макетных платах, которые продаются в магазинах радиотоваров.Или вообще без плат, путем спаивания деталей между собой.

Совершенство достигается не тогда, когда нечего добавить
, а когда нечего убрать.
Антуан де Сент-Экзюпери

Многие радиолюбители, конечно же, сталкивались с технологиями поверхностного монтажа (SMT), SMD (Surface mount device), поверхностного монтажа и слышали о преимуществах поверхностного монтажа, который по праву называют четвертым революция в электронной технике после изобретения лампы, транзистора и интегральной схемы.

Некоторые считают поверхностный монтаж сложным для реализации в домашних условиях из-за малых размеров SMD-элементов и… отсутствия отверстий для выводов деталей.
Отчасти это так, но при ближайшем рассмотрении оказывается, что малые габариты элементов просто требуют аккуратного монтажа, конечно, при условии, что речь идет о простых SMD-компонентах, не требующих специального оборудования для монтажа. Отсутствие реперных точек, которыми являются отверстия для выводов деталей, только создают иллюзию сложности выполнения чертежа печатной платы.

Требуется практика в создании простых конструкций на SMD элементах, чтобы приобрести навыки, уверенность в себе и убедиться в перспективности поверхностного монтажа для себя. Ведь процесс изготовления печатной платы упрощается (не нужно сверлить отверстия, формовать выводы деталей), а полученный выигрыш в плотности монтажа заметен невооруженным глазом.

Основой наших разработок является схема однотактного мультивибратора на основе транзисторов различной структуры.

Соберем «мигалку» на светодиоде, которая послужит оберегом, а также создадим задел для будущих разработок, сделав прототип популярной у радиолюбителей, но не совсем доступной микросхемы.

Несимметричный мультивибратор на транзисторах разной структуры

(рис. 1) — настоящий «бестселлер» в радиолюбительской литературе.


Рис.: 1. Схема несимметричного мультивибратора


Подключив к схеме определенные внешние цепи, можно собрать не один десяток конструкций.Например, звуковой зонд, генератор для изучения азбуки Морзе, средство от комаров, основа однотонного музыкального инструмента. А использование внешних датчиков или устройств управления в базовой цепи транзистора VT1 позволяет получить сторожевой таймер, индикатор влажности, освещенности, температуры и многие другие конструкции.


Спасибо за внимание!
Игорь Котов, учредитель журнала «Датагор»

Список источников

1. Мосягин В.В. Секреты радиолюбительского мастерства.- М.: СОЛОН-Пресс. — 2005. 216 с. (с. 47 — 64).
2. Шустов М.А. Практическая схемотехника. 450 полезных схем для радиолюбителей. Кн. 1. — М.: Алтекс-А, 2001. — 352 с.
3. Шустов М.А. Практическая схемотехника. Контроль и защита источников питания. Кн. 4. — М.: Альтекс-А, 2002. — 176 с.
4. Низковольтная «мигалка». (За рубежом) // Радио, 1998, № 6, с. 64.
5.
6.
7.
8. Сапожник Ч. Любительские схемы управления и сигнализации на ИС. — М: Мир, 1989 (схема 46.Простой индикатор разряда батареи, с. 104; схема 47. Маркер Фалин (мигающий), с. 105).
9. Генератор на LM3909 // Радиосхема, 2008, №2. Дипломная специальность – радиоинженер, к.т.н.

Автор книг «Юному радиолюбителю читать паяльником», «Секреты радиолюбительского мастерства», соавтор серии книг «Читать паяльником» в издательстве «СОЛОН- Пресса», имею публикации в журналах «Радио», «Приборы и экспериментальная техника» и др….

Голос читателей

Статью одобрили 66 читателей.

Для участия в голосовании зарегистрируйтесь и войдите на сайт под своим логином и паролем.

Радиосхемы для начинающих радиолюбителей

В этой статье мы представляем несколько устройств, в основе которых лежит одна схема — асимметричный мультивибратор на транзисторах разной проводимости.

мигалка

По этой схеме можно собрать устройство с мигающим светом электрической лампочки (см.1) и использовать его для различных целей. Например, его можно установить на велосипед для питания поворотника или в модели маяка, сигнальной лампочки, на модель автомобиля или корабля в качестве проблесковой лампочки.

Нагрузкой асимметричного мультивибратора, собранного на транзисторах Т1, Т2, является лампа Л1. Частота следования импульсов определяется величиной емкости конденсатора С1 и резисторов R1, R2. Резистор R1 ограничивает максимальную частоту вспышек, а резистор R2 может плавно изменять их частоту.Начинать работу необходимо с максимальной частоты, которая по схеме соответствует верхнему положению ползунка резистора R2.

Обратите внимание, что устройство питается от батареи 3336L, которая под нагрузкой дает 3,5 В, а на лампу Л1 подается напряжение всего 2,5 В. Не сгорит ли она? Нет! Продолжительность его свечения очень мала, и нить не успевает перегреваться. Если транзисторы имеют большой коэффициент усиления, то вместо лампочки 2,5 В х 0,068 А можно использовать 3.Лампа 5 В x 0,16 А. В качестве транзистора Т1 подходят транзисторы типа МП35-МП38, а Т2 — МП39-МП42.

Метроном

Если вместо лампочки в той же схеме установить громкоговоритель, то получится еще одно устройство — электронный метроном. Он используется в обучении музыке, для измерения времени в ходе физических экспериментов и в фотопечати.

Если немного изменить схему — уменьшить емкость конденсатора С1 и ввести резистор R3, то длительность импульсов генератора увеличится.Звук усилится (рис. 2). Это устройство может выступать в роли квартирного звонка, модельного гудка или педальной машины для детей. (В последнем случае напряжение нужно увеличить до 9 В.) И его можно использовать для обучения азбуке Морзе. Только тогда вместо кнопки Кн1 надо поставить телеграфный ключ. Тон звука подбирается конденсатором С1 и резистором R2. Чем выше R3, тем громче звук генератора. Однако если его значение больше одного килоома, то колебаний в генераторе может и не быть.

В генераторе используются те же транзисторы, что и в предыдущей схеме, а в качестве громкоговорителя — наушники или головка с сопротивлением катушки от 5 до 65 Ом.

Индикатор влажности

Несимметричный мультивибратор на транзисторах разной проводимости имеет интересное свойство: при работе оба транзистора либо открыты, либо заперты одновременно. Ток, потребляемый запертыми транзисторами, очень мал. Это позволяет создавать экономичные индикаторы изменения неэлектрических величин, например индикаторы влажности.Принципиальная схема такого индикатора представлена ​​на рисунке 3. Как видно из схемы, генератор постоянно подключен к источнику питания, но не работает, так как оба транзистора заперты. Снижает потребление тока и резистор R4. К гнездам G1, G2 подключается датчик влажности — два тонких луженых провода длиной 1,5 см. Их пришивают к ткани на расстоянии 3-5 мм друг от друга. Сопротивление сухого датчика высокое. Во влажном состоянии он падает. Транзисторы открываются, генератор начинает работать.Для уменьшения громкости необходимо уменьшить напряжение питания или номинал резистора R3. Этот индикатор влажности можно использовать при уходе за новорожденными детьми.

Индикатор влажности со звуковым и световым сигналом

Если немного расширить схему, то индикатор влажности одновременно со звуковым сигналом подаст световой сигнал — начнет загораться лампочка L1. При этом, как видно из схемы (рис. 4), в генераторе установлены два несимметричных мультивибратора с транзисторами разной проводимости.Один собран на транзисторах Т1, Т2 и управляется датчиком влажности, подключенным к гнездам Г1, Г2. Нагрузкой этого мультивибратора служит лампа L1. Напряжение с коллектора Т2 управляет работой второго мультивибратора, собранного на транзисторах Т3, Т4. Он работает как генератор звуковой частоты, на его выходе включен громкоговоритель Гр1. Если нет необходимости в звуковом сигнале, то второй мультивибратор можно отключить.

Транзисторы, лампа и динамик в этом влагомере такие же, как и в предыдущих приборах.

Симулятор сирены

Интересные устройства можно построить, используя зависимость частоты асимметричного мультивибратора на транзисторах разной проводимости от тока базы транзистора Т1. Например, генератор, имитирующий звук сирены. Такое устройство можно установить на модели скорой помощи, пожарной машины, спасательного катера.

Принципиальная схема устройства представлена ​​на рисунке 5. В исходном положении кнопка Кн1 разомкнута. Транзисторы закрыты.Генератор не работает. Когда кнопка замкнута, конденсатор С2 заряжается через резистор R4. Транзисторы открываются и мультивибратор начинает работать. По мере заряда конденсатора С2 увеличивается ток базы транзистора Т1 и увеличивается частота мультивибратора. При открытии кнопки все повторяется в обратном порядке. Звук сирены имитируется, когда кнопка периодически закрывается и открывается. Скорость нарастания и спада звука подбирается резистором R4 и конденсатором С2.Тон сирены задается резистором R3, а громкость звука — подбором резистора R5. Транзисторы и динамик подобраны такие же, как и в предыдущих устройствах.

Тестер транзисторов

Учитывая, что в данном мультивибраторе используются транзисторы разной проводимости, можно использовать его как прибор для проверки транзисторов заменой. Принципиальная схема такого устройства показана на рисунке 6. За основу взята схема звукового генератора, но с таким же успехом можно использовать и генератор световых импульсов.

Первоначально, замыкая кнопку Кн1, проверьте работоспособность устройства. В зависимости от типа проводимости подключайте проверяемый транзистор к гнездам G1 — G3 или G4-G6. В этом случае используйте переключатель P1 или P2. Если при нажатии кнопки в динамике есть звук, значит транзистор исправен.

В качестве переключателей П1 и П2 можно взять тумблеры с двумя контактами для переключения. На рисунке показаны переключатели в положении «Управление». Устройство питается от аккумулятора 3336L.

Звуковой генератор для тестирования усилителей

На основе того же мультивибратора можно построить достаточно простой генератор для проверки приемников и усилителей. Его принципиальная схема показана на рисунке 7. Отличие его от звукового генератора в том, что вместо громкоговорителя на выходе мультивибратора включен 7-ступенчатый регулятор уровня напряжения.

ТАРАСОВ Е.
Рис Ю. ЧЕСНОКОБА
УТ Для умелых рук 1979 №8

LM3909 Генератор частоты | Идеи схемы светодиодной мигалки

LM3909 — известная интегральная схема.Мы часто находим их в схеме светодиодной мигалки и генераторе генератора. Мне нравится это. Почему? В техническом описании LM3909 это очень простая схема. Они используются вместо оригинальной схемы, в которой легко используются десятки транзисторов. Просто вы добавляете конденсатор и резистор только для каждого.

Они могут управлять быстрым или медленным миганием светодиода с помощью нескольких частей. Это так здорово в 8-контактном DIP, как и в таймерах 555
.

Кроме того, он имеет очень низкое энергопотребление, например, батарея на 1,5 В может управлять светодиодными вспышками.А также ток всего 0,3мА. Вы так используете его в течение многих месяцев.

Таким образом, я покажу вам коллекцию LM3909, включающую 7 идей схемы, как показано ниже.

  • Схема генератора частоты с использованием LM3909
  • Светодиодный индикатор — 1,5 В или 3 В Цепь контроля батареи
  • Быстрое мигание светодиода 1,5 В
  • Светодиодный дисплей для источника питания 6 В или 15 В с использованием LM3909 Лампа-мигалка High Current с использованием LM3909

Схема генератора частоты с использованием LM3909

Это простая схема генератора частоты с использованием LM3909.LM3909 известен всем, что вы знаете. Потому что есть известная история о мигающем свете для экономии энергии и внешних устройств. Но на самом деле это может быть и тот же генератор частоты ИМС.


Простая схема генератора частоты с использованием LM3909

Поскольку светодиод мигает по напряжению, как выходное напряжение время от времени, таким образом создавая виртуальную частоту там. Так как схему на рисунке 1 можно разобрать в диапазоне частот от 100 Гц до 10 кГц.

Рис. 1 Принципиальная схема схемы генераторов частоты с использованием LM3909
Для приложения, позволяющего легко изменять частоту Нам просто нужно настроить VR1.VR2 используется для настройки характеристик сигнала, чтобы они были максимально симметричными. Теперь вы маленький компактный осциллятор, чтобы использовать другую машину.

Как собрать

В этом проекте используется только один LM3909 и несколько других компонентов. Таким образом, мы можем собрать на универсальной печатной плате. Как показано на рисунке 2. Но вы должны быть осторожны с проводкой, различными компонентами, определенной полярностью, электролитическими конденсаторами и контактами микросхемы.




Рисунок 2 Компоненты Схема этих частотных генераторов с использованием LM3909

Компоненты Список компонентов
Размер резисторов ¼W + 5%
R1: 470 Ом
VR1: 1k, Одиночный линейный потенциометр
VR2: 50K , Одиночный линейный потенциометр
Конденсаторы
C1: 0.1 мкФ 25 В, керамический
C2: 47 мкФ 16 В, электролитический
Полупроводники
IC1: LM3909 Светодиодная вспышка/генератор
Другие компоненты.
разъем IC 8-контактный для LM3909
Универсальная печатная плата.

Примечание:
Сейчас купить LM3909 непросто. Я проверил на ebay.com. Вы можете использовать другие микросхемы, такие как таймер 555. Это популярный сериал на все времена. NE7555 (типы CMOS) использует источник питания низкого напряжения.

Светодиодный индикатор — 1,5 В или 3 В Цепь контроля батареи

Добавим мигающий светодиод для контроля электрического тока 1.Батарея 5В или 3В. Используя интегральную схему, светодиодную мигалку или осциллятор. По курсу-то мигалка равна 2В.

Эта схема потребляет мало тока, бедный возраст, работа батареи долго не может быть пригодной для использования. Если друзья используют батарею 3 В, освободите контакт 1 и сохраните его. Я надеюсь, что друг может применить с батареей 1.5V или 3V Monitor Circuit

Fast LED flashing 1.5V

Fast LED flashing Circuit. которые относятся к ячейке AA 1,5 В. Добавьте резистор размером 1K между контактами 1 и 8 микросхемы LM3909.Он снова оценит подмигивающее расширение 3 раза. При сборке конденсаторов размером 330 мкФ подходят 1 контакт и 2 штыря адаптации, которые можно изменить с помощью внешней электронной части буксировки. Это дает возможность выбрать резистор снаружи, равный 3K, 6K и 9K. Остальные детали см. в схеме.

Светодиодный дисплей для питания 6 В или 15 В с использованием LM3909

В этой схеме используется интегральная схема LM3909, выполняющая функцию светодиодной мигающей лампы и генератора. Для светодиода Drive задайте Flasher on-off с частотой 2 Гц.

Для организованной выставки оргтехники с аккумулятором Для аккумулятора 6V Конденсаторы.CT — 400 мкФ, Rs — 1000 Ом, RFB — 1500 Ом. Для размера напряжения 15 В значение CT равно 180 мкФ, Rs равно 3900 Ом, а RFB равно 1000 Ом. Срок службы батареи долгий, потому что схема потребляет мало электроэнергии.

Один светодиодный индикатор мигает при низком напряжении

Эта схема представляет собой светодиодный дисплей, мигающий одним светодиодом. Когда вы нажмете переключатель S1, чтобы дать осе цепь, а затем освободить. В результате светодиод LED1 загорается примерно на 0,5 секунды. В этой схеме используется интегральная схема NS номер LM3909.

Он построен на моностабильной схеме мультивибратора, производящей низкую частоту. Он использует только малое питание 3V.

Лампа-мигалка 3 В с высоким током на LM3909

Если вы хотите использовать интегральную схему LM3909 для создания схемы-мигалки. Но могут возникнуть проблемы с подачей заявки на лампу при наличии требования Current high no. Затем я представляю, чтобы увидеть, что эта схема может применяться к источнику питания 3 В и применяется к лампе 3 В 1 А.

Транзистор помогает увеличить силу тока до такой степени, что может что-то мигалка лампы, тогда бедная яркая палочка лампы может быть незавершенной.

Эта схема использует интегральную схему, позволяющую получить флешер. По конструкции транзистор типа NPN, который имеет прочный ток 1А или более высокий, остается снаружи. Эта схема может быть использована для того, чтобы Лампа предупреждала о частоте того, что получает Flasher. Для использования рекламы или показа чего-либо.

Тогда лампа при отражении большого размера в темной комнате будет хорошо подмигивать с высокой скоростью. Друзья могут получить схему, эта идея применима, пожалуйста, сэр.

Цепь указателя поворота велосипеда

У нас должна быть цепь указателя поворота велосипеда. Это спасет вашу жизнь. В обычном велосипеде нет указателя поворота. Если вы хотите повернуться, это может быть опасно. Потому что водители автомобилей, которые следуют за вами, не знают, что вы повернете.

Вы должны повысить свою безопасность, построив цепь указателя поворота велосипеда.

Работа схемы
В этой схеме используется микросхема импульсного генератора LM3909.Он заставит светодиод мигать при низком напряжении питания, всего 1,5 В.

В обычное время переключатель S1 находится в положении ВЫКЛ.

Затем, если мы хотим повернуть направо, мы сдвинем переключатель S1/1 в положение «Вправо». На IC1 подается питание 1,5 В. Таким образом, IC1 будет генерировать генератор на выводе 6 и течет через контактный переключатель S1/2.

Схема заставляет LED3, LED4 мигать одновременно в обратном порядке.

По-другому, когда поворачиваем налево. Кроме того, S1/1 перейдите в позицию слева.Сигнал частоты с контакта 6 микросхемы IC1 будет поступать на контакт переключателя S1/2.

Заставляет LED1 и LED2 мигать одновременно.

Изменить скорость! Скорость прошивальщика зависит от значения C1.

Эта схема может работать долго, экономя батарею. Потому что схема будет работать только при открытии сигнальной лампочки.

Продолжайте читать: «Схема генератора частоты 555» »

ПОЛУЧИТЬ ОБНОВЛЕНИЕ ПО ЭЛЕКТРОННОЙ ПОЧТЕ

Я всегда стараюсь, чтобы электроника Обучение было легким .

Как заставить светодиод мигать. Схемы светодиодных мигалок. Готовые мигающие светодиоды и схемы с их применением

Начинать изучение основ электроники рекомендуется со сборки простых и наглядных схем, поэтому лоскут вспышек в различных исполнениях и вариантах, так как подстроить новичка под радиоусилители в их сложном виде невозможно. Кроме того, такие конструкции могут быть полезны в повседневном использовании. Например, в роли праздничного светового украшения или как степень сигнализации.

Элементарная заслонка-мигалка на шести светодиодах, особенностью которой является простота и отсутствие активных управляющих элементов, таких как транзисторы, тиристоры или микросхемы.

При третьем мигании красного светодиода два обычных красных светодиода 1 и 2. При мигании 3 мигает 3, вместе с ним 1 и 2. Открывающий диод шунтирует зеленые светодиоды 4-6, которые мигают. Когда мигание погаснет, вместе с ним загорятся 1 и 2 светодиоды, загорится группа зеленых светодиодов. 4-6.

Эта панель управления мигающим светодиодом позволяет создавать эффект хаотичных вспышек.Принцип работы основан на лавинном переходном тесте.

При включении R1 через сопротивление контейнер С1 начинает заряжаться и соответственно на нем начинает расти напряжение. Пока конденсатор заряжается, ничего не меняется. Как только напряжение достигнет 12 вольт, произойдет авалантный пробой P-n перехода полупроводникового прибора, проводимость его увеличивает и поэтому светодиод начинает гореть за счет энергии разряжающегося С1.

Когда напряжение на баке снизится ниже 9 вольт, транзистор закрывается, и весь процесс повторяется сначала. Остальные пять блоков схемы работают по аналогичному принципу.

Номинальные сопротивления и конденсаторы устанавливают частоту каждого отдельного генератора. Сопротивления, кроме того, предохраняют транзисторы от выхода из строя при лавинном пробое.

Проще всего собрать прошивающую конструкцию с помощью специализированной микросхемы LM3909, которую достаточно легко достать.

Достаточно подключить частотную цепочку для подключения к микросубору, ну и конечно же запитать сам светодиод. Вот готовое устройство имитации сигнализации в машине.

При указанном номинале частота мигания будет около 2,5 герц

Отличительной особенностью данной конструкции является возможность регулировки частоты мигания с помощью подстроечных сопротивлений R1 и R3.

Напряжение можно подавать от любых или от батареек, область применения на всю ширину вашего воображения.

В данной конструкции он используется как генератор и периодически открывает и запирает полевой транзистор. Ну и транзистор включает в себя цепочки из обычных светодиодов.

Первая и вторая цепочки светодиодов соединены между собой параллельно и получают питание через сопротивление R4 и поле полевого транзистора.

Третья и четвертая цепи соединены через диод VD1. При запертом транзисторе горят третья и четвертая цепи. Если она открыта, то светят и первый, и второй участок.

Мигающий светодиод подключен через сопротивление R1, R2, R3. Во время его вспышки открывается полевой транзистор. Все детали, кроме аккумулятора, установлены на печатной плате.

Достаточно приятная радиолюбительская структура Получается если пользоваться обычным. Правда, следует помнить об особенностях их работы, а именно о том, что они размыкаются при подаче на управляющий электрод определенного уровня напряжения, а для их запирания необходимо уменьшить анодный ток до значения менее чем дедуктивный ток.

Конструкция состоит из генератора коротких импульсов на полевом транзисторе VT1 и двух каскадов на тиристорах. К анодной цепи одного из них подключена лампа накаливания ЭЛ1.

В начальный момент времени после подачи питания оба тиристора закрыты и лампа не светится. Генератор формирует короткие импульсы с интервалом, зависящим от цепи R1C1. Первый импульс, попадая на управляющие электроды, размыкает их, зажигая лампу.

Через лампу протекает ток, VS2 останется открытым, а VS1 закроется, так как его анодный ток, заданный сопротивлением R2, слишком мал.Емкость конденсатора начинает заряжаться через R2 и к моменту формирования второго импульса будет уже заряжена. Этот импульс постобработает VS1, а вывод конденсатора С2 на короткое время соединится с катодом VS2 и закроет его, лампа погаснет. Как только С2 разрядится, оба тиристора закроются. Другой импульс генератора приведет к повторению процесса. Таким образом, лампа накаливания вспыхивает с частотой, в два раза меньшей заданной частоты генератора.

В основе конструкции простой мультивибратор на двух транзисторах.Они могут быть практически любой необходимой проводимости.

Питание от габарита через сопротивление, второй провод — масса. Светодиоды закрепил в панели со стороны спидометра и тахометра.

Данная светодиодная мигалка на 12 вольт позволяет создать эффект хаотичного мигания каждого из 6-ти светодиодов. Принцип действия основан на лавинном тесте P-n ​​перехода.

Светодиод мигает Описание

Описываем работу схемы на одном блоке, остальные пять работают по аналогичному принципу.При подаче питающего напряжения через резистор R1 конденсатор С1 начинает заряжаться и поэтому на нем начинает расти напряжение. Пока он заряжается, ничего не происходит.

После выхода на выходы конденсатора напряжения до 11…12 вольт происходит переход лавинного транзистора, его проводимость увеличивается и, как следствие, светодиод начинает светиться за счет энергии разряда конденсатора С1.

Когда напряжение на конденсаторе падает ниже 9 Ом…10 вольт, транзисторный переход закрывается, и весь процесс повторяется с самого начала. Остальные пять блоков схемы работают также примерно на одной частоте, но на самом деле частоты немного отличаются друг от друга из-за допусков радиодеталей.

В конструкции можно применять произвольные радиодетали. Следует отметить, что при напряжении питания менее 12 вольт схема работать не будет, т. к. не будет лавинного пробоя транзистора и не заработает генератор.Особенностью этого типа генератора является его зависимость от напряжения питания. Чем выше напряжение, тем выше частота колебаний. Верхнее питание ограничено характеристиками конденсаторов и токоограничивающих резисторов.

Номиналы резисторов и конденсаторов определяют частоту каждого отдельного генератора. Резисторы предохраняют транзисторы от разрушения при лавинном пробое. Не следует сильно понимать сопротивление резисторов, так как это может привести к выходу из строя транзисторов.То же самое может произойти, если емкость емкости слишком велика. В этом случае можно посоветовать последовательно по светодиоду подключить дополнительное сопротивление.

http://pandatron.cz/?520&dekorativni_blikatko.

Представляем 3 вспышки и 2 цветовых музыкальных схемы. Первый на 2 светодиода, остальные по одному.

Транзисторы СТ209М типа ПНП. NPN можно использовать с изменением полярности питания, светодиодов и конденсаторов.

В Интернете есть подобные схемы симметричного мультивибратора, где транзисторы соединены эмиттерами, а коллекторы вверху, например, как в этой схеме звукового генератора: Схема собрана на пластиковой карточке.

Вторая схема Состоит из двух транзисторов PNP и NPN, одного резистора, конденсатора и светодиода. Питается от двух батареек АА, как и все схемы этого обзора. Транзисторы: CT3107A и CT3102B (а может и l(и) — цвет не однозначен), также темно-зеленая точка почему-то на круглой стороне транзистора, а не на плоской, как указано во всех справочниках.

Чтобы просмотреть больше, вам нужно нажать на ссылку под названием видео, или на кнопку YouTube во время воспроизведения!

В третьей схеме Добавлен второй резистор.Параметры мигания во всех цепях можно регулировать изменением емкости конденсаторов и сопротивления резисторов.

Чтобы просмотреть больше, вам нужно нажать на ссылку под названием видео, или на кнопку YouTube во время воспроизведения!

Светодиод мигает под музыку с компьютера или любого другого музыкального устройства. Подключается к одному из двух аудиоканалов. В схеме используется NPN транзистор С9014, резистор 10 ком, мощный светодиод 3 Вт. Питание от литиевой батарейки 3,7 В. Напряжение

В.

Вместо аккумулятора можно использовать 5 вольт от системного блока питания.Яркость меняется в зависимости от подбора сопротивления резистора, напряжения питания и громкости на компьютере.

Чтобы просмотреть больше, вам нужно нажать на ссылку под названием видео, или на кнопку YouTube во время воспроизведения!

В видео используется мощный светодиод с допустимым максимальным током 700 мА при падении напряжения 4 В. Поэтому, если брать обычный светодиод с током 20 мА, важно не допустить сильного превышения этого значения тока.

Вторая цветовая схема, на мой взгляд менее удачная, но может кому пригодится.Опубликуйте фото, с подписанными частями деталей. Сопротивление резистора и емкость конденсатора можно изменить.

На второй сайт добавлены новые статьи, перейти на которые можно через кнопку «Спектроскопия» в меню сайта!

Сразу оговорюсь, идея не моя, взята на сайте chipdip.ru. Это простая мигалка на 6 светодиодах, особенностью которой является полное отсутствие дополнительных активных управляющих элементов (транзисторы, микросхемы).

Основой устройства является последовательно мигающий светодиод Red Hillium HL3, вместе с которым включены два обычных красных светодиода HL1 и HL2. Когда мигает светодиод HL3, загораются светодиоды HL1 и HL2 и HL2.

При этом открывается диод VD1, который шунтирует выходящие наружу зеленые светодиоды HL4-HL6.

Когда мигающий светодиод HL3 гаснет, вместе с ним гаснут светодиоды HL1 и HL2, при этом загорается группа зеленых светодиодов HL4-HL6.

Затем весь цикл повторяется. Подробнее о флешере можно посмотреть на этом видео:

Простой мигаль

Питание прибора осуществляется от батареи типа Кроон напряжением 9 В. Резисторы МЛТ-0,125, R1 100 Ом, R2 300 Ом. В исходнике использован диод VD1 типа КД522, его заменили на Д220. Светодиоды могут быть любые на напряжение 2,5-3 В, и на ток 10-30 мА. С уважением, Лекомцев Д.Г.

Лишен возможности купить готовый мигающий светодиод, где внутри колб встроены необходимые элементы для реализации нужной функции (осталось подключить аккумулятор) — попробуйте собрать авторскую схему.Потребуется немного: рассчитать резистор светодиода, задающий с конденсатором период колебаний в цепи, ограничить ток, выбрать тип ключа. Почему-то экономика страны работает в добывающей промышленности, электроника зарыта глубоко в землю. С элементной базой напряг.

Принцип работы светодиода

Подключение светодиода, изучите минимум теории — портал Ваша недвижимость готов помочь. Переход P-N за счет существования дырочной и электронной проводимости образует зону наиболее полного утолщения основного кристалла энергетических уровней.Рекомбинируя, носители заряда выделяют энергию, если величина равна кванту света, спин двух материалов начинает умирать. Оттенок определяется некоторыми величинами, соотношение выглядит так:

E = H C / λ; Н = 6,6 х 10-34 — постоянная ремешка, С = 3 х 108 — скорость света, греческая буква лямбда обозначает длину волны (М).

Из согласования следует: диод может быть создан там, где присутствует разница уровней энергии. Так производятся светодиоды.В зависимости от разницы уровней, синий, красный, зеленый цвет. Такой же эффективностью обладают редкие светодиоды. Наконец, рассмотрим синий цвет, который исторически появился последним. КПД светодиодов относительно невелик (для полупроводниковой техники), редко достигает 45%. Удельное преобразование электрической энергии в полезный свет просто потрясающее. Каждая ВТ энергии дает фотонов в 6-7 раз больше, чем тепловая спираль при эквивалентных условиях потребления. Объясняет, почему светодиоды сегодня занимают прочные позиции в светотехнике.

Создавать флешеры на основе полупроводниковых элементов несравненно проще. Достаточно сравнительно небольших напряжений, схема заработает. Остальное сводится к правильному подбору ключевых и пассивных элементов для создания пилообразного или импульсного напряжения Нужная конфигурация:

  1. Амплитуда.
  2. Люкс.
  3. Частота подписки.

Очевидно, что подключение светодиода к сети 230 вольт выглядит недетской идеей. Подобные схемы есть, но пахнуть сложно, элементная база отсутствует.Светодиоды работают от гораздо более низкого напряжения питания. Наиболее доступными считаются:

  • Напряжение +5 В присутствует в устройствах зарядки аккумуляторов телефонов, iPad и других гаджетов. Правда выходной ток маленький, да и не надо. Кроме того, +5 в нем легко найти на шине блока питания персонального компьютера. При ограничении текущей проблемы устранить. Провод красный, земля смотрит на черный.
  • Напряжение +7…+9 встречается на ручных радиостанциях, в обиходе называемое излучением.Великое множество фирм, каждая стандартная. Здесь бессильны дать конкретные рекомендации. У раций скорее из-за полезных функций, дополнительную зарядку устройства обычно можно получить относительно недорого.
  • Схема подключения светодиодов будет лучше работать от +12 вольт. Стандартное напряжение микроэлектроники мы встретим во многих местах. Компьютерный блок Содержит напряжение -12 вольт. Изоляция корпуса Синяя, сам провод оставлен для совместимости со старыми дисками. В нашем случае может понадобиться, не оказаться под рукой питания элемента +12 вольт.Комплементарные транзисторы найти, включив вместо исходных, сложно. Номинальные пассивные элементы остаются. Светодиод включается с обратной стороны.
  • Номинал -3,3 Вольта на первый взгляд кажется невостребованным. Повезло дойти до Алиэкспресс RGB светодиодов SMD0603 за 4 рубля. Но! Падение напряжения в прямом направлении не превышает 3 вольт (обратное включение не требуется, но в случае неправильной полярности максимальное напряжение равно 5).

Устройство светодиода понятно, условия горения известны, приступаем к реализации идеи.Заставим элемент мигать.

Тестирование мигающих RGB-светодиодов

Блок питания компьютера выступает в качестве идеального варианта тестирования светодиодов SMD0603. Нужно просто поставить резистивный делитель. По схеме технической документации оцените сопротивление p-N переходов в прямом направлении, зачисленное при испытании тестера. Прямое измерение здесь невозможно. Собираем схему показанную ниже:


Провод +3.3 в оранжевой изоляции блока питания компьютера, цепь заземления берем с черной.Примечание: опасно включать модуль без нагрузки. В идеале подключить DVD-привод или другое устройство. Допускается при назначении приборов с приборами под ток снимать боковую крышку, вынимать оттуда необходимые контакты, блок питания не вынимать. Подключение светодиода иллюстрирует схема. Измерили сопротивление при параллельном соединении светодиодов и остановились?

Объясню: в рабочем состоянии светодиодов нужно будет включить несколько, будем делать такую ​​же настройку.Напряжение питания на микросхеме будет 2,5 вольта. Обратите внимание на мигание светодиодов, неточные показания. Максимальное не выше 2,5 вольт. Индикация успешной работы схемы выражается миганием светодиодов. Для части мерцания снимите питание с ненужного. Схему отладки допускается собирать с тремя переменными резисторами — по одному в ветви каждого цвета.

Номинал нужно брать весомый, не забывайте: значительно ограничивать ток, проходящий через светодиоды.На самом деле надо будет подумать над ситуацией.

Обычный светодиод мигает

Схема мигания светодиода

Представленная на рисунке схема используется для работы лавинного пробоя транзистора. CT315B, используемый в качестве ключа, имеет максимальное обратное напряжение между коллектором и базой 20 вольт. Опасно в таком включении. Параметр модификации CT315ZE составляет 15 вольт, гораздо ближе к выбранному напряжению питания +12 вольт. Не используйте транзистор.

Лавинный пробой является аномальным переходом в режиме p-N. За счет вывода обратного напряжения между коллектором и базой происходит ионизация атомов зарядов носителей заряда. Образуется масса свободных заряженных частиц, осушенных полем. Очевидцы утверждают: для пробоя транзистора КТ315 необходимо обратное напряжение, приложенное между коллектором и эмиттером, амплитудой 8-9 В.

Пара слов о работе схемы. В начальный момент времени конденсатор начинает заряжаться.Подключен к +12 вольт, остальная часть цепи замкнута — закрытый транзисторный ключ. Постепенно разность потенциалов увеличивается, достигает напряжения лавинного транзистора. Напряжение на конденсаторе резко падает; два открытых P-n перехода соединены параллельно:

  1. Транзистор в пробойном режиме.
  2. Светодиод открыт из-за прямого включения.

В сумме напряжение будет около 1 вольта, конденсатор начинает разряжаться через открытые P-N переходы, только напряжение падает ниже 7-8 вольт, везение заканчивается.Транзисторный ключ закрывается, процесс повторяется снова. Схеме присущий гистерезис. Транзистор открывается при более высоком напряжении, а не закрывается. За счет инерционных процессов. Мы видим, как работает светодиод.

Номинал резистора, контейнер определяет период колебаний. Конденсатор можно взять существенно меньше, включив между коллектором транзистора и светодиодом небольшое сопротивление. Например, 50 Ом. Постоянный разряд резко увеличится, проверить светодиод визуально будет проще (время горения увеличивается).Понятно, ток не должен быть слишком большим, максимальные значения взяты из справочников. Светодиодные лампы подключать не рекомендуется из-за низкой термостабильности системы и наличия нештатного режима работы транзисторов. Надеемся обзор получился интересным, картинки с умом, пояснения понятные.

Техническое описание

LM3909 — светодиодная вспышка/генератор

CY74FCT163500 : 18-битный зарегистрированный трансивер. Технический паспорт получен от Cypress Semiconductor Corporation. Лист технических данных изменен, чтобы удалить устройства, которые не предлагаются. 18-битный трансивер с универсальной шиной, который может работать в прозрачном режиме, в режиме с защелкой или в режиме синхронизации за счет комбинации защелок D-типа и триггеров D-типа. Поток данных в каждом направлении управляется включением вывода (OEAB и OEBA) и включением защелки.

LSI53C770 : Техническое руководство по процессору ввода/вывода Ultra Scsi V2.1 3/01. Этот документ содержит конфиденциальную информацию LSI Logic Corporation. Содержащаяся здесь информация не может использоваться или раскрываться третьим лицам без письменного разрешения сотрудника LSI Logic Corporation. Продукты LSI Logic не предназначены для использования в устройствах, устройствах или системах жизнеобеспечения. Использование любого продукта LSI Logic.

LT1180A : LT1180A, двойной драйвер/приемник с конденсаторами 0,1 Ф, отключение. Защита от электростатического разряда более 10 кВ использует небольшие конденсаторы: 0.1F 120kBaud Operation for 2500pF 250kBaud Operation for = 1000pF Выходы Выдерживают 30В без повреждения CMOS Сопоставимо малая мощность: 40мВт Работает от одного источника питания 5В Прочная биполярная конструкция Выходы принимают состояние высокого импеданса в выключенном состоянии или при выключенном питании Соответствует всем RS232 доступным с или без.

LT1796 : Трансивер. LT1796, приемопередатчик CAN с защитой от перенапряжения. Защита от перенапряжения линии до 60 В Защита от электростатического разряда по IEC-1000-4-2 Уровень 4 15 кВ Тест воздушного зазора 8 кВ Тест контактного режима Совместимость с высоким входным импедансом ISO 11898 Поддержка до 256 узлов Контролируемая скорость нарастания для электромагнитных помех Контроль выходов с высоким импедансом в выключенном или Защита от короткого замыкания при отключении питания на всех выходах Защита от перегрева.

ML9040 : Матричный ЖК-контроллер с 16-точечным общим драйвером и 40-точечным сегментным драйвером.

PC87393 : Семейство 100-контактных устройств LPC Superi/o для портативных приложений (предварительно).

PCA82C252U : . Продукт Заменяет данные от 7 марта 1997 г. Файл в разделе «Интегральные схемы», IC18 28 октября 1997 г. Оптимизирован для низкоскоростной связи в автомобиле Скорость передачи данных до 125 кбод для подключения до 15 узлов Поддерживает неэкранированные провода шины Низкий уровень радиопомех благодаря встроенной функции контроля наклона Полностью интегрированные фильтры приемника.Управление отказами шины Поддерживает однопроводную передачу.

SN65LBC176 : Трансиверы дифференциальной шины. Двунаправленный приемопередатчик Соответствует или превосходит требования стандарта ANSI RS-485 и ISO 8482:1987(E) Высокоскоростная маломощная схема LinBiCMOSTM, разработанная для высокоскоростной работы как в последовательных, так и в параллельных приложениях Низкий перекос Предназначен для многоточечной передачи по длинной шине Линии в шумной среде Очень низкие требования к потребляемому току для отключенных устройств.

SN75119 : Дифференциальный линейный приемопередатчик с 3-позиционным драйвером и выходом приемника.

SN75125 : Семиканальные линейные приемники. Соответствует входному сопротивлению ввода-вывода IBM 360/370. Выход 20 кОм, совместимый с ТТЛ транзисторами с зажимом Шоттки. Работает от однополярного источника питания 5 В. Высокая скорость. Низкий коэффициент задержки распространения для времени задержки распространения, семь каналов от низкого к высокому/от высокого к низкому в одном 16-контактном корпусе Стандартный VCC и наземное позиционирование на SN75127.

SN75453B : Двойные периферийные драйверы. ПЕРИФЕРИЙНЫЕ ДРАЙВЕРЫ ДЛЯ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ СИЛЬНЫХ ТОКОВ НА ОЧЕНЬ БОЛЬШИХ СКОРОСТЯХ Предназначены для использования Высоковольтные выходы 300 мА Без защелкивания выхода 20 В (после проведения 300 мА) Гибкость схемы высокоскоростного переключения для различных приложений TTL-совместимые входы с диодной фиксацией Стандарт Напряжения питания Пластиковый DIP (P) с медным выводным каркасом обеспечивает работу охладителя.

SN75HVD3082E : Маломощный приемопередатчик RS-485Эти устройства представляют собой полудуплексные приемопередатчики, предназначенные для сетей шины данных RS-485. Питаясь от источника питания 5 В, они полностью соответствуют стандарту TIA/EIA-485A. Благодаря регулируемому времени перехода эти устройства подходят для передачи данных по длинным кабелям типа «витая пара». Устройства SN65HVD3082E и SN75HVD3082E оптимизированы.

SP332 : Многопротокольные приемопередатчики. № ТХ = 3 ;; Количество RX = 3 ;; Скорость передачи данных (Мбит/с) = 10 ;; Напряжение питания (В) = 5 ;; тип.Ток Icc (мА) = 90(V.28) ;; Междунар. Чрг. Насос = Да ;; Поддерживаемые протоколы = RS485, RS422 V.11 ;; Способность к трем состояниям Dte/dce = 3Tx/3Rx ;; = › Петля ;; Esd (HBM) = 2кВ;; Пакет = 28 Pin Soic.

VT82C585 : . APOLLO VP Green Pentium/P54C/M1/K5 Система PCI/ISA с унифицированной архитектурой памяти, универсальной последовательной шиной и контроллером PCI-IDE в режиме Master Ни одна часть этого документа не может быть воспроизведена, передана, расшифрована, сохранена в поисковой системе или переведена на любой язык, в любой форме и любыми средствами, электронными, механическими, магнитными, оптическими, химическими.

ADUM3100 : Цифровой изолятор, улучшенная защита от электростатических разрядов ADuM3100* — это цифровой изолятор, основанный на технологии Analog Devices iCoupler. Сочетая высокоскоростную КМОП-технологию и технологию монолитного трансформатора, этот изолирующий компонент обеспечивает выдающиеся рабочие характеристики, превосходящие такие альтернативы, как устройства с оптронами. Настроен как совместимая по выводам замена.

LM2512 : Mobile Pixel Link Level 0, 24-битный сериализатор интерфейса RGB-дисплея с опцией дизеринга и таблицы поиска видеосигналы на уровни Mobile Pixel Link (MPL) только для 3 или 4 активных сигналов.Дополнительная справочная таблица (три х 256 х 8 бит ОЗУ) также есть.

TC74VCX245FTG : Низковольтный приемопередатчик с восьмеричной шиной и входами и выходами, допускающими напряжение 3,6 В TC74VCX245 представляет собой высокопроизводительный приемопередатчик с восьмеричной шиной на КМОП, который гарантированно работает в диапазоне от 1,2 до 3,6 В.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *