Vienkāršs kvadrātviļņu ģenerators. Shēma, apraksts

Šo ierīču mērķis ir skaidrs no nosaukuma. Ar viņu palīdzību viņi rada impulsus, kuriem ir noteikti parametri. Ja nepieciešams, varat iegādāties ierīci, kas izgatavota, izmantojot rūpnīcas tehnoloģijas. Bet šajā rakstā tiks apskatītas slēguma shēmas un pašizveidotās montāžas tehnoloģijas. Šīs zināšanas noderēs dažādu praktisku problēmu risināšanā.

Kā izskatās G5-54 impulsu ģenerators?

Nepieciešamība

Nospiežot taustiņu uz elektriskā mūzikas instrumenta, elektromagnētiskās vibrācijas tiek pastiprinātas un nosūtītas uz skaļruni. Atskan noteikta toņa skaņa. Šajā gadījumā tiek izmantots sinusoidālā signāla ģenerators.

Atmiņas, procesoru un citu datora komponentu koordinētai darbībai ir nepieciešama precīza sinhronizācija. Signāla paraugu ar nemainīgu frekvenci izveido pulksteņa ģenerators.

Lai pārbaudītu skaitītāju un citu elektronisko ierīču darbību un identificētu darbības traucējumus, tiek izmantoti atsevišķi impulsi ar nepieciešamajiem parametriem. Šādas problēmas tiek atrisinātas, izmantojot īpašus ģeneratorus. Parasts manuālais slēdzis nedarbosies, jo tas nespēs nodrošināt noteiktu signāla formu.

Izvades parametri

Pirms izvēlēties vienu vai otru shēmu, ir skaidri jāformulē projekta mērķis. Nākamajā attēlā parādīts palielināts tipiska kvadrātveida viļņa skats.

Kvadrātveida impulsu ķēde

Tās forma nav ideāla:

Spriedze pakāpeniski palielinās. Tiek ņemts vērā frontes ilgums. Šo parametru nosaka laiks, kurā impulss pieaug no 10 līdz 90% no amplitūdas vērtības.
Pēc maksimālā pārsprieguma un atgriešanās pie sākotnējās vērtības rodas svārstības.
Augšdaļa nav plakana. Tāpēc impulsa signāla ilgums tiek mērīts uz parastās līnijas, kas ir novilkta par 10% zem maksimālās vērtības.

Tāpat, lai noteiktu nākotnes ķēdes parametrus, tiek izmantots darba cikla jēdziens. Šo parametru aprēķina, izmantojot šādu formulu:

S ir darba cikls;
T – pulsa atkārtošanās periods;
t – impulsa ilgums.

Ja darba cikls ir zems, ir grūti noteikt īslaicīgu signālu. Tas izraisa kļūmes informācijas pārraides sistēmās. Ja augstāko un zemāko laika sadalījums ir vienāds, parametrs būs vienāds ar divi. Šādu signālu sauc par meanderu.

Kvadrātviļņu un impulsa pamatparametri

Vienkāršības labad turpmāk tiks aplūkoti tikai taisnstūrveida impulsu ģeneratori.

Shematiskās diagrammas

Izmantojot šādus piemērus, varat saprast šīs klases vienkāršāko ierīču darbības principus.

Kvadrātveida impulsu ģeneratoru shēmas

Pirmā ķēde ir paredzēta atsevišķu taisnstūrveida impulsu ģenerēšanai. Tas ir izveidots uz diviem loģiskiem elementiem, kas ir savienoti, lai veiktu RS tipa flip-flop funkcijas. Ja poga atrodas norādītajā pozīcijā, mikroshēmas trešajai daļai būs augsts spriegums, bet sestajā - zemspriegums. Nospiežot, līmeņi mainīsies, bet kontakta atsitiens un attiecīgie izejas signāla kropļojumi nenotiks. Tā kā darbībai ir nepieciešama ārēja ietekme (šajā gadījumā manuāla vadība), šī ierīce neietilpst pašģeneratoru grupā.

Vienkāršs ģenerators, kas savas funkcijas veic neatkarīgi, ir parādīts attēla otrajā pusē. Kad strāva tiek pievadīta caur rezistoru, kondensators tiek uzlādēts. Relejs nedarbojas uzreiz, jo pēc kontakta pārrāvuma strāvas plūsmu caur tinumu kādu laiku nodrošina kondensatora uzlāde. Kad ķēde ir aizvērta, šo procesu atkārto atkārtoti, līdz tiek izslēgta strāva.

Mainot pretestības un kondensatora vērtības, osciloskopā var novērot atbilstošās frekvences un citu signāla parametru transformācijas. Ar savām rokām izveidot šādu kvadrātviļņu ģeneratoru nebūs grūti.

Lai paplašinātu frekvenču diapazonu, ir noderīga šāda shēma:

Ģenerators ar mainīgiem impulsa parametriem

Lai īstenotu plānu, nepietiek ar diviem loģiskiem elementiem. Bet nav grūti izvēlēties vienu piemērotu mikroshēmu (piemēram, K564 sērijā).

Signāla parametri, kurus var mainīt ar manuālu regulēšanu, citi svarīgi parametri

Ķēdes diagrammas elements	Mērķis un īpašības
VT1	Šis lauka efekta tranzistors tiek izmantots, lai atgriezeniskās saites ķēdē varētu izmantot augstas pretestības rezistorus.
C1	Kondensatora pieļaujamā kapacitāte ir no 1 līdz 2 µF.
R2	Pretestības vērtība nosaka impulsu augšējo daļu ilgumu.
R3	Šis rezistors nosaka apakšējo daļu ilgumu.

Lai nodrošinātu taisnstūrveida signālu frekvences stabilitāti, tiek izmantotas shēmas, kuru pamatā ir kvarca elementi:

Video. IN DIY augstsprieguma impulsu ģenerators

Lai ar savām rokām būtu vieglāk montēt noteiktas frekvences impulsu ģeneratoru, labāk ir izmantot universālo shēmas plati. Tas noderēs eksperimentiem ar dažādām elektriskām ķēdēm. Kad būsiet apguvis prasmes un atbilstošas zināšanas, nebūs grūti izveidot ideālu ierīci, lai veiksmīgi atrisinātu konkrētu uzdevumu.

Taisnstūra impulsu ģeneratorus izmanto daudzās radioamatieru ierīcēs: elektroniskajos skaitītājos, spēļu automātos, un tos visplašāk izmanto, uzstādot digitālās iekārtas. Mēs piedāvājam jūsu uzmanību virknei taisnstūrveida impulsu ģeneratoru shēmu un dizainu

Šādos ģeneratoros ģenerētā signāla amplitūda ir ļoti stabila un tuvu barošanas spriegumam. Bet svārstību forma ir ļoti tālu no sinusoidāla - signāls tiek pulsēts, un impulsu un paužu ilgums starp tiem ir viegli regulējams. Impulsiem var viegli piešķirt līkumaina izskatu, ja pulsa ilgums ir vienāds ar pauzes ilgumu starp tiem.

Galvenais un plaši izplatītais relaksācijas ģeneratora veids ir simetrisks multivibrators ar diviem tranzistoriem, kura shēma ir parādīta attēlā zemāk. Tajā divi standarta pastiprinātāja posmi uz tranzistoriem VT1 un VT2 ir savienoti virknē, tas ir, viena posma izeja ir savienota ar otras ieeju caur atdalošiem kondensatoriem C1 un C2. Tie nosaka arī ģenerēto svārstību F frekvenci, precīzāk, to periodu T. Atgādināšu, ka periodu un frekvenci saista vienkārša sakarība

Ja ķēde ir simetriska un detaļu nomināli abos posmos ir vienādi, tad izejas spriegumam ir līkumaina forma.

Ģenerators darbojas šādi: uzreiz pēc ieslēgšanas, kamēr kondensatori C1 un C2 nav uzlādēti, tranzistori nonāk “lineārā” pastiprināšanas režīmā, kad ar rezistoriem R1 un R2 tiek iestatīta neliela bāzes strāva, tas nosaka kolektora strāvu. Vst reizes lielāks, un spriegums uz kolektoriem ir nedaudz mazāks par barošanas spriegumu sprieguma krituma dēļ slodzes rezistoros R3 un R4. Šajā gadījumā viena tranzistora mazākās kolektora sprieguma izmaiņas (vismaz termisko svārstību dēļ) tiek pārraidītas caur kondensatoriem C1 un C2 uz otra bāzes ķēdi.

Pieņemsim, ka kolektora spriegums VT1 ir nedaudz samazinājies. Šīs izmaiņas tiek pārraidītas caur kondensatoru C2 uz bāzes ķēdi VT2 un nedaudz bloķē to. Kolektora spriegums VT2 palielinās, un šīs izmaiņas kondensators C1 pārraida uz pamatni VT1, tas tiek atbloķēts, tā kolektora strāva palielinās, un kolektora spriegums samazinās vēl vairāk. Process notiek kā lavīna un ļoti ātri.

Rezultātā tranzistors VT1 ir pilnībā atvērts, tā kolektora spriegums nebūs lielāks par 0,05...0,1 V, un VT2 ir pilnībā bloķēts, un tā kolektora spriegums ir vienāds ar barošanas spriegumu. Tagad mums jāgaida, līdz tiek uzlādēti kondensatori C1 un C2 un tranzistoru VT2 nedaudz atver strāva, kas plūst caur slīpo rezistoru R2. Lavīnai līdzīgs process notiks pretējā virzienā un novedīs pie pilnīgas tranzistora VT2 atvēršanas un VT1 pilnīgas aizvēršanas. Tagad jums jāgaida vēl viens pusperiods, kas nepieciešams, lai uzlādētu kondensatorus.

Uzlādes laiku nosaka barošanas spriegums, strāva caur rezistoriem Rl, R2 un kondensatoru Cl, C2 kapacitāte. Šajā gadījumā viņi runā par ķēžu Rl, C1 un R2, C2 “laika konstanti”, kas aptuveni atbilst svārstību periodam. Patiešām, pretestības omos un kapacitātes reizinājums farādos parāda laiku sekundēs. 1. attēla diagrammā norādītajām vērtībām (360 kOhm un 4700 pF) laika konstante ir aptuveni 1,7 milisekundes, kas norāda, ka multivibratora frekvence atradīsies simtiem hercu audio diapazonā. Frekvence palielinās, palielinoties barošanas spriegumam un samazinot Rl, C1 un R2, C2 reitingus.

Aprakstītais ģenerators ir ļoti nepretenciozs: tajā varat izmantot gandrīz visus tranzistorus un mainīt elementu vērtības plašā diapazonā. Tā izejām var pieslēgt augstas pretestības telefonus, lai dzirdētu skaņas vibrācijas, vai pat skaļruni – dinamisku galvu ar pazeminātu transformatoru, piemēram, abonenta apraides skaļruni. Tādā veidā jūs varat organizēt, piemēram, skaņas ģeneratoru Morzes ābeces apguvei. Telegrāfa atslēga ir ievietota strāvas ķēdē virknē ar akumulatoru.

Tā kā radioamatieru praksē reti ir nepieciešamas divas multivibratora pretfāzes izejas, autors nolēma izstrādāt vienkāršāku un ekonomiskāku ģeneratoru, kurā būtu mazāk elementu. Notikušais ir parādīts nākamajā attēlā. Šeit tiek izmantoti divi tranzistori ar dažāda veida vadītspēju - p-p-p un p-n-p. Tie atveras vienlaikus, pirmā tranzistora kolektora strāva kalpo kā otrā tranzistora bāzes strāva.

Kopā tranzistori veido arī divpakāpju pastiprinātāju, ko sedz PIC caur ķēdi R2, C1. Kad tranzistori ir izslēgti, spriegums pie kolektora VT2 (izeja 1 V) nokrītas līdz nullei, šis kritums tiek pārsūtīts caur PIC ķēdi uz VT1 pamatni un pilnībā to izslēdz. Uzlādējot kondensatoru C1 līdz aptuveni 0,5 V uz kreisās plāksnes, tranzistors VT1 nedaudz atvērsies, caur to plūdīs strāva, izraisot tranzistoram VT2 vēl lielāku strāvu; Izejas spriegums sāks pieaugt. Šis pieaugums tiek pārsūtīts uz VT1 pamatni, izraisot tā atvēršanos vēl vairāk. Notiek iepriekš aprakstītais lavīnai līdzīgs process, pilnībā atbloķējot abus tranzistorus. Pēc kāda laika, kas nepieciešams, lai uzlādētu C1, tranzistors VT1 aizvērsies, jo strāva caur augstvērtīgo rezistoru R1 nav pietiekama, lai to pilnībā atvērtu, un lavīnai līdzīgs process attīstīsies pretējā virzienā.

Ģenerēto impulsu darba ciklu, tas ir, impulsu ilgumu un paužu attiecību regulē rezistoru R1 un R2 izvēle, bet svārstību frekvenci ar kapacitātes C1 izvēli. Stabila ģenerēšana pie izvēlētā barošanas sprieguma tiek panākta, izvēloties rezistoru R5. Tas var arī regulēt izejas spriegumu noteiktās robežās. Tā, piemēram, ar diagrammā norādītajiem nomināliem un barošanas spriegumu 2,5 V (divas sārma diska baterijas), ģenerēšanas frekvence bija 1 kHz, un izejas spriegums bija tieši 1 V. Akumulatora patērētā strāva bija aptuveni 0,2 mA, kas norāda uz ļoti augstu ģeneratora efektivitāti.

Ģeneratora R3, R4 slodze tiek veidota dalītāja veidā ar 10, lai varētu noņemt zemāku signāla spriegumu, šajā gadījumā 0,1 V. No mainīgā rezistora R4 motora tiek noņemts vēl zemāks spriegums (regulējams). . Šis regulējums var būt noderīgs, ja nepieciešams noteikt vai salīdzināt tālruņu jutību, pārbaudīt ļoti jutīgu ULF, ievadot tā ieejā nelielu signālu utt. Ja šādi uzdevumi nav uzstādīti, rezistoru R4 var aizstāt ar nemainīgu vienu vai otru dalītāja saiti (0,01 V), pievienojot vēl vienu 27 Ohm rezistoru apakšā.

Taisnstūrveida signāls ar stāvām malām satur plašu frekvenču diapazonu - papildus pamatfrekvencei F, arī tā nepāra harmonikas 3F, 5F, 7F un tā tālāk, līdz pat radiofrekvenču diapazonam. Tāpēc ar ģeneratoru var pārbaudīt ne tikai audio iekārtas, bet arī radio uztvērējus. Protams, harmoniku amplitūda samazinās, palielinoties to frekvencei, taču pietiekami jutīgs uztvērējs ļauj tās klausīties visā garo un vidējo viļņu diapazonā.

Tas ir divu invertoru gredzens. Pirmā no tām funkcijas veic tranzistors VT2, pie kura ieejas ir pieslēgts emitera sekotājs uz tranzistora VT1. Tas tiek darīts, lai palielinātu pirmā invertora ieejas pretestību, kas ļauj ģenerēt zemas frekvences ar relatīvi mazu kondensatora C7 kapacitāti. Ģeneratora izejā ir iekļauts elements DD1.2, kas darbojas kā bufera elements, kas uzlabo ģeneratora izejas saskaņošanu ar pārbaudāmo ķēdi.

Virknē ar laika kondensatoru (vajadzīgā kapacitātes vērtība tiek izvēlēta ar slēdzi SA1) tiek pieslēgts rezistors R1, kura pretestības maiņas rezultātā tiek regulēta ģeneratora izejas frekvence. Lai pielāgotu izejas signāla darba ciklu (impulsa perioda attiecību pret tā ilgumu), ķēdē tiek ievadīts rezistors R2.

Ierīce ģenerē pozitīvas polaritātes impulsus ar frekvenci 0,1 Hz...1 MHz un darba ciklu 2...500. Ģeneratora frekvenču diapazons ir sadalīts 7 apakšdiapazonos: 0,1...1, 1,10, 10 ...100, 100 ...1000 Hz un 1...10, 10...100, 100...1000 kHz, kas tiek iestatīti ar slēdzi SA1.

Shēmā var izmantot silīcija mazjaudas tranzistorus ar pastiprinājumu vismaz 50 (piemēram, KT312, KT342 utt.), Integrētās shēmas K155LNZ, K155LN5.

Taisnstūra impulsu ģenerators uz mikrokontrollera šajā ķēdē būs lielisks papildinājums jūsu mājas mērījumu laboratorijai.

Šīs oscilatora shēmas iezīme ir fiksēts frekvenču skaits, precīzāk 31. Un to var izmantot dažādos digitālo shēmu risinājumos, kur nepieciešams automātiski vai ar pieciem slēdžiem mainīt oscilatoru frekvences.

Vienas vai citas frekvences izvēle tiek veikta, nosūtot piecu bitu bināro kodu mikrokontrollera ieejā.

Ķēde ir samontēta uz viena no visizplatītākajiem mikrokontrolleriem Attiny2313. Programmatūrā ir iebūvēts frekvences dalītājs ar regulējamu dalījuma attiecību, izmantojot kvarca oscilatora frekvenci kā atsauci.

Impulsu ģeneratori ir svarīga daudzu radioelektronisko ierīču sastāvdaļa. Vienkāršāko impulsu ģeneratoru (multivibratoru) var iegūt no divpakāpju ULF (6.1. att.). Lai to izdarītu, vienkārši pievienojiet pastiprinātāja ieeju tā izejai. Šāda ģeneratora darbības frekvenci nosaka R1C1, R3C2 un barošanas sprieguma vērtības. Uz att. 6.2., 6.3. parādītas multivibratoru shēmas, kas iegūtas, vienkārši pārkārtojot attēlā redzamās shēmas elementus (daļas). 6.1. No tā izriet, ka vienu un to pašu vienkāršo diagrammu var attēlot dažādos veidos.

Praktiski multivibratora izmantošanas piemēri ir parādīti attēlā. 6.4., 6.5.

Uz att. 6.4. attēlā ir parādīta ģeneratora ķēde, kas ļauj vienmērīgi pārdalīt gaismas diožu ilgumu vai spilgtumu, kas pievienoti kā slodze kolektora ķēdē. Pagriežot R3 potenciometra pogu, jūs varat kontrolēt kreisā un labā zara gaismas diožu ilguma attiecību. Ja palielināsiet kondensatoru C1 un C2 kapacitāti, ģenerēšanas frekvence samazināsies un gaismas diodes sāks mirgot. Samazinoties šo kondensatoru kapacitātei, palielinās ģenerēšanas frekvence, gaismas diožu mirgošana saplūdīs nepārtrauktā mirdzumā, kura spilgtums būs atkarīgs no potenciometra R3 kloķa stāvokļa. Pamatojoties uz šādu shēmas dizainu, var salikt dažādas noderīgas konstrukcijas, piemēram, gaismas diodes lukturīša spilgtuma kontroli; rotaļlieta ar mirgojošām acīm; ierīce starojuma avota spektrālā sastāva vienmērīgai mainīšanai (daudzkrāsainas gaismas diodes vai miniatūras spuldzes un gaismas summēšanas ekrāns).

V. Cibuļska projektētais mainīgās frekvences ģenerators (6.5. att.) ļauj iegūt skaņu, kas laika gaitā vienmērīgi mainās frekvencē [P 5/85-54]. Kad ģenerators ir ieslēgts, tā frekvence palielinās no 300 līdz 3000 Hz 6 sekundēs (ar kondensatora jaudu SZ 500 μF). Šī kondensatora kapacitātes maiņa vienā vai otrā virzienā paātrina vai, gluži pretēji, palēnina frekvences izmaiņu ātrumu. Šo ātrumu var viegli mainīt ar mainīgu pretestību R6. Lai šis ģenerators darbotos kā sirēna vai tiktu izmantots kā slaucīšanas frekvences ģenerators, ir iespējams nodrošināt ķēdi SZ kondensatora piespiedu periodiskai izlādei. Šādus eksperimentus var ieteikt patstāvīgai zināšanu paplašināšanai impulsu tehnoloģiju jomā.

Kontrolēts kvadrātveida impulsu ģenerators ir parādīts attēlā. 6.6 [R 10/76-60]. Ģenerators ir arī divpakāpju pastiprinātājs, uz kuru attiecas pozitīvas atsauksmes. Lai vienkāršotu ģeneratora ķēdi, ir pietiekami savienot tranzistoru emitētājus ar kondensatoru. Šī kondensatora kapacitāte nosaka ģenerēšanas darbības frekvenci. Šajā shēmā varicap tiek izmantots kā sprieguma kontrolēta kapacitāte, lai kontrolētu ģenerēšanas frekvenci. Varicap bloķēšanas sprieguma palielināšanās noved pie tā jaudas samazināšanās. Attiecīgi, kā parādīts attēlā. 6.7, palielinās ražošanas darba frekvence.

Varicap, lai eksperimentētu un izpētītu šīs pusvadītāju ierīces darbības principu, var aizstāt ar vienkāršu diodi. Jāņem vērā, ka germānija punktveida diodēm (piemēram, D9) ir ļoti maza sākotnējā kapacitāte (vairāku pF) un attiecīgi nodrošina nelielas šīs kapacitātes izmaiņas atkarībā no pielietotā sprieguma. Silīcija diodes, īpaši jaudas diodes, kas paredzētas lielai strāvai, kā arī Zener diodes, ir ar sākotnējo jaudu 100... 1000 pF, tāpēc tās bieži var izmantot varikapu vietā. Tranzistoru Pn pārejas var izmantot arī kā varikapus, skatīt arī 2. nodaļu.

Darbības vadīšanai uz frekvences mērītāja ieeju var pievadīt signālu no ģeneratora (6.6. att.) un pārbaudīt ģeneratora noskaņošanas robežas, mainoties vadības spriegumam, kā arī mainot varikapu vai tā. analogs. Iegūtos rezultātus (vadības sprieguma vērtības un ģenerēšanas frekvenci), izmantojot dažāda veida varikapus, ieteicams ievadīt tabulā un attēlot grafikā (skat., piemēram, 6.7. att.). Ņemiet vērā, ka uz RC elementiem balstītu ģeneratoru stabilitāte ir zema.

Uz att. 6.8, 6.9 parāda tipiskas gaismas un skaņas impulsu ģeneratoru shēmas, kas izgatavotas uz dažāda veida vadītspējas tranzistoriem. Ģeneratori darbojas ar plašu barošanas spriegumu diapazonu. Pirmais no tiem rada īsus gaismas uzplaiksnījumus ar frekvenci viens Hz, otrais rada skaņas frekvences impulsus. Attiecīgi pirmo ģeneratoru var izmantot kā bāku, gaismas metronomu, otro - kā skaņas ģeneratoru, kura svārstību frekvence ir atkarīga no potenciometra R1 stāvokļa. Šos ģeneratorus var apvienot vienā vienībā. Lai to izdarītu, pietiek ieslēgt vienu no ģeneratoriem kā otra slodzi vai paralēli tam. Piemēram, gaismas diožu ķēdes HL1, R2 vietā vai paralēli tai (6.8. att.) var ieslēgt ģeneratoru atbilstoši shēmai attēlā. 6.9. Rezultāts būs periodiska skaņas vai gaismas un skaņas signālierīce.

Impulsu ģenerators (6.10. att.), kas izgatavots uz kompozītmateriāla tranzistora (p-p-p un p-p-p), nesatur kondensatorus (kā frekvences iestatīšanas kondensators tiek izmantots pjezokeramikas emitētājs BF1). Ģenerators darbojas ar spriegumu no 1 līdz 10 B un patērē strāvu no 0,4 līdz 5 mA. Lai palielinātu pjezokeramikas emitētāja skaņas skaļumu, tas tiek noregulēts uz rezonanses frekvenci, izvēloties rezistoru R1.

Uz att. 6.11. attēlā parādīts diezgan oriģināls relaksācijas svārstību ģenerators, kas izveidots uz bipolāra lavīnas tranzistora.

Ģeneratorā kā aktīvs elements ir mikroshēmas K101KT1A tranzistors ar apgrieztu pārslēgšanu režīmā ar “salauztu” bāzi. Lavīnas tranzistoru var aizstāt ar tā analogu (sk. 2.1. att.).

Mērītā parametra (gaismas intensitāte, temperatūra, spiediens, mitrums utt.) pārvēršanai frekvencē, izmantojot pretestības vai kapacitatīvus sensorus, bieži tiek izmantotas ierīces (6.11. att.).

Kad ģenerators darbojas, kondensators, kas savienots paralēli aktīvajam elementam, tiek uzlādēts no strāvas avota caur rezistoru. Kad spriegums uz kondensatora sasniedz aktīvā elementa (lavīnas tranzistors, dinistors vai līdzīgs elements) pārrāvuma spriegumu, kondensators tiek izlādēts slodzes pretestībā, pēc kura process tiek atkārtots ar frekvenci, ko nosaka RC konstante. ķēde. Rezistors R1 ierobežo maksimālo strāvu caur tranzistoru, novēršot tā termisko sadalījumu. Ģeneratora laika shēma (R1C1) nosaka ģenerēšanas frekvenču darbības diapazonu. Austiņas tiek izmantotas kā skaņas vibrāciju indikators ģeneratora darbības kvalitātes kontrolei. Lai noteiktu frekvenci, ģeneratora izejai var pievienot frekvences mērītāju vai impulsu skaitītāju.

Ierīce darbojas plašā parametru diapazonā: R1 no 10 līdz 100 kOhm (un pat līdz 10 MOhm), C1 - no 100 pF līdz 1000 μF, barošanas spriegums no 8 līdz 300 V. Ierīces patērētā strāva parasti nepārsniedz vienu mA. Ģeneratoram ir iespēja darboties gaidīšanas režīmā: kad tranzistora pamatne ir saīsināta ar zemi (kopējā kopne), ģenerēšana tiek pārtraukta. Pārveidotāju-ģeneratoru (6.11. att.) var izmantot arī skārientaustiņa režīmā, vienkāršs Rx un Cx mērītājs, noskaņojams plaša diapazona impulsu ģenerators u.c.

Impulsu ģeneratorus (6.12., 6.13. att.) izgatavo arī uz p-p-p tipa mikroshēmas K101KT1 vai p-p-p tipa K162KT1 lavīnas tranzistoriem, dinistoriem vai to analogiem (sk. 2.1. att.). Ģeneratori darbojas ar barošanas spriegumu virs 9 B un rada trīsstūrveida spriegumu. Izejas signāls tiek ņemts no viena no kondensatora spailēm. Ģeneratoram sekojošās kaskādes ieejas pretestībai (slodzes pretestībai) jābūt desmitiem reižu lielākai par pretestības R1 (vai R2) vērtību. Viena no ģeneratora tranzistoriem kolektora ķēdei var pieslēgt zemas pretestības slodzi (līdz 1 kOhm).

Diezgan vienkārši un praksē bieži sastopami impulsu ģeneratori (bloķējošie ģeneratori), kas izmanto induktīvo atgriezenisko saiti, ir parādīti attēlā. 6.14 [A. Ar. PSRS 728214], 6.15 un 6.16. Šādi ģeneratori parasti darbojas plašā barošanas sprieguma izmaiņu diapazonā. Montējot bloķējošos ģeneratorus, jāievēro spaiļu fāzēšana: ja tinuma “polaritāte” ir pievienota nepareizi, ģenerators nedarbosies.

Šādus ģeneratorus var izmantot, pārbaudot transformatorus, lai noteiktu starppagriezienu īssavienojumu esamību (sk. 32. nodaļu): šādus defektus nevar noteikt ar citu metodi.

Literatūra: Shustov M.A. Praktiskā shēmas projektēšana (1. grāmata), 2003.g

Dažos gadījumos vienkāršs impulsu ģenerators, kura pamatā ir mirgojoša gaismas diode, ļauj salikt kompaktu ierīci jaudīgu gaismas diožu vai skaņas avotu iegulšanai un vadīšanai.

Impulsu ģenerators

Mēs piedāvājam jūsu uzmanībai vienkāršu elektronisko shēmu ar galveno oscilatoru uz mirgojoša LED. Pirmkārt, neliela teorija par mirgojošo LED. Mirgojoša gaismas diode ir integrālās shēmas un pašas gaismas diodes simbioze. Mikroshēma funkcionāli aizstāj taimeri ar lieljaudas elektrolītiskajiem kondensatoriem un ir augstfrekvences ģenerators un loģisko elementu dalītājs, kura izejā frekvence samazinās atkarībā no mirgojošās gaismas diodes veida no vienībām līdz hercu daļām.

Kā ar savām rokām izgatavot impulsu ģeneratoru

Diagramma ir parādīta attēlā un ir pēc iespējas vienkāršāka. Barošanas spriegums ir 3 volti no divām AA baterijām, taču ķēde darbosies arī no litija elementa. Iespējams pat darbināt ar saules bateriju, līdzīgi risinājumi jau izmantoti dārza laternu būvē. LED slodze būs rezistors ar vērtību 1-3 kOhm; ja mainīsit rezistora vērtību lielās robežās, varat nedaudz mainīt mirgošanas frekvenci. Kad notiek zibspuldze, parādās strāvas impulss, kuru var pastiprināt, taustiņa lomu spēlē n-p-n tranzistors. Tranzistora kolektoram varat pievienot slodzi jaudīgu gaismas diožu, releja, motora vai skaņas avota veidā. Elektrolītisko kondensatoru trūkums slēdžā ļāva ar savām rokām salikt kompaktu ķēdi uz neliela maizes dēļa un integrēt to robota rotaļlietā. Litija apaļais elements vienkārši iederas vienā no vākiem. Pārbaudot LED no baterijām, ķēdē noteikti iekļaujiet strāvas ierobežojošo rezistoru. Spraudnis gaismas diodes ieslēgšanai ir parādīts fotoattēlā. Noskatieties video par ķēdes darbību.

Ģeneratora ķēde Impulsu ģeneratora plate

Praktiski multivibratora izmantošanas piemēri ir parādīti attēlā. 6.4., 6.5.

Uz att. 6.11. attēlā parādīts diezgan oriģināls relaksācijas svārstību ģenerators, kas izveidots uz bipolāra lavīnas tranzistora.

Ģeneratorā kā aktīvs elements ir mikroshēmas K101KT1A tranzistors ar apgrieztu pārslēgšanu režīmā ar “salauztu” bāzi. Lavīnas tranzistoru var aizstāt ar tā analogu (sk. 2.1. att.).

Šādus ģeneratorus var izmantot, pārbaudot transformatorus, lai noteiktu starppagriezienu īssavienojumu esamību (sk. 32. nodaļu): šādus defektus nevar noteikt ar citu metodi.

Literatūra: Shustov M.A. Praktiskā shēmas projektēšana (1. grāmata), 2003.g