Мультивибратор принцип работы и применение

0
9

Мультивибратор для чего

Для создания прямоугольных сигналов с регулируемой частотой и скважностью подойдёт схема с двумя транзисторами, резисторами и конденсаторами. Скорость переключения зависит от номиналов RC-цепей: чем больше ёмкость или сопротивление, тем длиннее период. Например, при C=10 мкФ и R=10 кОгц частота составит около 7 Гц.

Ключевой параметр – гистерезис переключения. Если один транзистор открыт, второй остаётся закрытым до полной перезарядки конденсатора. Это обеспечивает стабильность формы импульсов даже при изменении питания от 3 до 15 В. Для точной настройки добавьте переменный резистор в цепь базы.

Такие генераторы используют в мигающих светодиодах, реле времени и простейших звуковых сигналах. В радиопередатчиках их модифицируют для модуляции несущей частоты. Для повышения стабильности вместо биполярных транзисторов ставят полевые – это снижает влияние температурных колебаний.

Как генерируются импульсы и где это используется

Схема и взаимодействие компонентов

Два транзистора, связанные через конденсаторы и резисторы, попеременно открываются и закрываются. Время переключения зависит от номиналов RC-цепей. Например, при R=10 кОм и C=100 нФ период импульсов составит ~1.4 мс.

Типовые варианты исполнения

Симметричная схема создает прямоугольные сигналы с равной длительностью фаз. Несимметричный вариант позволяет регулировать скважность подбором сопротивлений R1 и R2 в базовых цепях.

Как формируются прямоугольные сигналы

Для генерации импульсов используется схема с двумя транзисторами, резисторами и конденсаторами. Переключение между состояниями происходит за счёт перезаряда ёмкостей через базы активных элементов.

Процесс переключения

Когда один транзистор открыт, второй закрыт. Конденсатор, подключённый к базе закрытого элемента, заряжается через резистор. Напряжение на нём растёт до порога срабатывания – примерно 0,7 В для кремниевых структур. В этот момент транзисторы меняют состояние, и цикл повторяется.

Длительность импульсов зависит от номиналов RC-цепей. Формула для расчёта: t = 0,693 × R × C. Например, при R=10 кОм и C=1 мкФ период составит 6,93 мс.

Параметры выходного сигнала

Частота определяется скоростью перезаряда конденсаторов. Для симметричной схемы с одинаковыми компонентами скважность равна 2. Асимметричное включение позволяет получать короткие импульсы с длинными паузами.

Где используют генераторы импульсов в электронике

Эти схемы встречаются в устройствах, требующих точного формирования сигналов или управления временными интервалами. Основные области:

Цифровая техника

  • Тактовые генераторы для микроконтроллеров с частотами от 1 Гц до 10 МГц
  • Формирователи импульсов в логических схемах TTL и CMOS
  • Генерация сигналов сброса для процессоров длительностью 20-100 мс

Измерительные приборы

  1. Задающие элементы в частотомерах с погрешностью 0.1%
  2. Формирователи временных меток в осциллографах
  3. Генераторы тестовых сигналов для проверки цифровых плат

В системах автоматики схемы выполняют функции:

  • Управление реле с задержкой срабатывания 0.1-60 сек
  • Мигающие индикаторы с частотой 0.5-2 Гц для аварийных сигналов
  • Таймеры полива растений с интервалами 6-24 часа

В аудиотехнике создают:

  • Метрономы с регулировкой 40-208 BPM
  • Генераторы тонов для проверки усилителей (20 Гц — 20 кГц)
  • Эффекты синтезаторов с модуляцией 5-500 мс

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Пожалуйста, введите ваш комментарий!
пожалуйста, введите ваше имя здесь