Multivibrador (do latim oscilo muito) é um dispositivo não linear que converte tensão constante fonte de alimentação em pulsos de energia de formato quase retangular. O multivibrador é baseado em um amplificador com feedback positivo.

Existem multivibradores auto-oscilantes e de espera. Vamos considerar o primeiro tipo.

Na Fig. A Figura 1 mostra um circuito generalizado de um amplificador com realimentação.

O circuito contém um amplificador com coeficiente de ganho complexo k=Ke-ik, um circuito OOS com coeficiente de transmissão m e um circuito PIC com coeficiente de transmissão complexo B=ei. Da teoria dos geradores sabe-se que para que as oscilações ocorram em qualquer frequência é necessário que nela seja satisfeita a condição Bk>1. Um sinal periódico pulsado contém um conjunto de frequências que formam um espectro de linha (ver aula 1). Que. Para gerar pulsos, é necessário cumprir a condição Bk>1 não em uma frequência, mas em uma ampla faixa de frequência. Além disso, quanto mais curto o pulso e com bordas mais curtas o sinal deve ser obtido, para uma faixa de frequência mais ampla é necessário cumprir a condição Bk>1. A condição acima se divide em duas:

condição de equilíbrio de amplitude - o módulo do coeficiente global de transmissão do gerador deve exceder 1 em uma ampla faixa de frequência - K>1;

condição de equilíbrio de fase - o deslocamento de fase total das oscilações em um circuito fechado do gerador na mesma faixa de frequência deve ser um múltiplo de 2 - k + = 2n.

Qualitativamente, o processo de aumento repentino de tensão ocorre da seguinte forma. Suponha que em algum momento, como resultado de flutuações, a tensão na entrada do gerador aumente em uma pequena quantidade você. Como resultado do cumprimento de ambas as condições de geração, aparecerá um incremento de tensão na saída do dispositivo: uout = Vkuin >uin, que é transmitido para a entrada em fase com o uin inicial. Conseqüentemente, este aumento levará a um aumento adicional na tensão de saída. Um processo semelhante a uma avalanche de crescimento de tensão ocorre em uma ampla faixa de frequência.

A tarefa de construir um circuito gerador de pulsos prático se resume a alimentar uma porção do sinal de saída com uma diferença de fase =2 para a entrada de um amplificador de banda larga. Porque um amplificador resistivo muda de fase tensão de entrada em 1800, então usando dois amplificadores conectados em série, a condição de equilíbrio de fase pode ser satisfeita. A condição de equilíbrio de amplitude ficará assim neste caso:

Um dos possíveis esquemas que implementam este método é mostrado na Fig. Este é um circuito de um multivibrador auto-oscilante com conexões coletor-base. O circuito usa dois estágios de amplificação. A saída de um amplificador é conectada à entrada do segundo pelo capacitor C1, e a saída deste último é conectada à entrada do primeiro pelo capacitor C2.

Consideraremos qualitativamente a operação do multivibrador usando diagramas de temporização de tensão (diagramas) mostrados na Fig. 3.

Deixe o multivibrador mudar no tempo t=t1. O transistor VT1 está no modo de saturação e VT2 está no modo de corte. A partir deste momento iniciam-se os processos de recarga dos capacitores C1 e C2. Até o momento t1, o capacitor C2 estava completamente descarregado e C1 estava carregado com a tensão de alimentação Ep (a polaridade dos capacitores carregados está indicada na Fig. 2). Após desbloquear o VT1, ele começa a carregar da fonte Ep através do resistor Rk2 e da base do transistor desbloqueado VT1. O capacitor é carregado quase até a tensão de alimentação Ep com uma constante de carga

zar2 =С2Rк2

Como C2 está conectado em paralelo a VT2 através de VT1 aberto, a taxa de seu carregamento determina a taxa de variação da tensão de saída Uout2.. Supondo que o processo de carregamento seja concluído quando Uout2 = 0,9 Up, é fácil obter a duração

t2-t1= С2Rк2ln102,3С2Rк2

Simultaneamente ao carregamento de C2 (a partir do momento t1), o capacitor C1 é recarregado. Sua tensão negativa aplicada à base do VT2 mantém o estado desligado deste transistor. O capacitor C1 é recarregado através do circuito: Ep, resistor Rb2, C1, E-K aberto transistor VT1. caso com constante de tempo

razão1 = C1Rb2

Como Rb >>Rk, então carregue<<разр. Следовательно, С2 успевает зарядиться до Еп пока VT2 еще закрыт. Процесс перезарядки С1 заканчивается в момент времени t5, когда UC1=0 и начинает открываться VT2 (для простоты считаем, что VT2 открывается при Uбє=0). Можно показать, что длительность перезаряда С1 равна:

t3-t1 = 0,7C1Rb2

No tempo t3 surge a corrente de coletor VT2, a tensão Uke2 cai, o que leva ao fechamento de VT1 e, consequentemente, a um aumento de Uke1. Esta tensão incremental é transmitida através de C1 para a base do VT2, o que acarreta uma abertura adicional do VT2. Os transistores mudam para o modo ativo, ocorre um processo semelhante a uma avalanche, como resultado do qual o multivibrador entra em outro estado quase estacionário: VT1 está fechado, VT2 está aberto. A duração da rotação do multivibrador é muito menor que a de todos os outros processos transitórios e pode ser considerada igual a zero.

A partir do momento t3, os processos no multivibrador prosseguirão de forma semelhante aos descritos; bastando trocar os índices dos elementos do circuito.

Assim, a duração da frente de pulso é determinada pelos processos de carga do capacitor de acoplamento e é numericamente igual a:

A duração do multivibrador em um estado quase estável (duração do pulso e da pausa) é determinada pelo processo de descarga do capacitor de acoplamento através do resistor de base e é numericamente igual a:

Com um circuito multivibrador simétrico (Rk1 = Rk2 = Rk, Rb1 = Rb2 = Rb, C1 = C2 = C), a duração do pulso é igual à duração da pausa e o período de repetição do pulso é igual a:

T = você + n =1,4CRb

Ao comparar as durações do pulso e da frente, é necessário levar em consideração que Rb/Rk = h21e/s (h21e para transistores modernos é 100, e s2). Consequentemente, o tempo de subida é sempre menor que a duração do pulso.

A frequência da tensão de saída de um multivibrador simétrico não depende da tensão de alimentação e é determinada apenas pelos parâmetros do circuito:

Para alterar a duração dos pulsos e seu período de repetição, é necessário variar os valores de Rb e C. Mas as possibilidades aqui são limitadas: os limites de mudança em Rb são limitados em grande parte pela necessidade de manter um transistor aberto, no lado menor por saturação superficial. É difícil alterar suavemente o valor de C, mesmo dentro de limites pequenos.

Para encontrar uma saída para a dificuldade, vamos voltar ao período de tempo t3-t1 na Fig. 2. Pode-se observar pela figura que o intervalo de tempo especificado e, conseqüentemente, a duração do pulso podem ser ajustados alterando a inclinação da descarga direta do capacitor. Isto pode ser conseguido conectando os resistores de base não à fonte de alimentação, mas a uma fonte de tensão adicional ECM (ver Fig. 4). Então o capacitor tende a recarregar não para Ep, mas para Ecm, e a inclinação da exponencial mudará com uma mudança em Ecm.

Os pulsos gerados pelos circuitos considerados possuem um longo tempo de subida. Em alguns casos este valor torna-se inaceitável. Para encurtar f, capacitores de corte são introduzidos no circuito, conforme mostrado na Fig. O capacitor C2 é carregado neste circuito não por Rz, mas por Rd. O diodo VD2, embora permaneça fechado, “corta” a tensão em C2 da saída e a tensão no coletor aumenta quase simultaneamente com o fechamento do transistor.

Em multivibradores, um amplificador operacional pode ser usado como elemento ativo. Um multivibrador auto-oscilante baseado em um amplificador operacional é mostrado na Fig. 6.

O amplificador operacional é coberto por dois circuitos de sistema operacional: positivo

e negativo

Xc/(Xc+R) = 1/(1+wRC).

Deixe o gerador ser ligado no tempo t0. Na entrada inversora a tensão é zero, na entrada não inversora é igualmente provável que seja positiva ou negativa. Para ser mais específico, vamos considerar o positivo. Devido ao PIC, será estabelecida a tensão máxima possível na saída - Uout m. O tempo de estabilização desta tensão de saída é determinado pelas propriedades de frequência do amplificador operacional e pode ser definido como zero. A partir do momento t0, o capacitor C será carregado com uma constante de tempo =RC. Até o tempo t1 Ud = U+ - U- >0, e a saída do amplificador operacional mantém um Uoutm positivo. Em t=t1, quando Ud = U+ - U- = 0, a tensão de saída do amplificador mudará sua polaridade para - Uout m. Após o momento t1, a capacitância C é recarregada, tendendo ao nível - Uout m. Até o momento t2 Ud = U+ - U-< 0, что обеспечивает квазиравновесное состояние системы, но уже с отрицательным выходным напряжением. Т.о. изменение знака Uвых происходит в моменты уравнивания входных напряжений на двух входах ОУ. Длительность квазиравновесного состояния системы определяется постоянной времени =RC, и период следования импульсов будет равен:

Т=2RCln(1+2R2/R1).

O multivibrador mostrado na Fig. 6 é denominado simétrico, porque os tempos das tensões de saída positivas e negativas são iguais.

Para obter um multivibrador assimétrico, o resistor no OOS deve ser substituído por um circuito, conforme mostrado na Fig. 7. Diferentes durações de pulsos positivos e negativos são garantidas por diferentes constantes de tempo para recarga dos contêineres:

R"C, - = R"C.

Um multivibrador de amplificador operacional pode ser facilmente convertido em um multivibrador one-shot ou standby. Primeiramente, no circuito OOS, em paralelo com C, conectamos o diodo VD1, conforme mostrado na Fig. Graças ao diodo, o circuito possui um estado estável quando a tensão de saída é negativa. Na verdade, porque Uout = - Uout m, então o diodo está aberto e a tensão na entrada inversora é aproximadamente zero. Embora a tensão na entrada não inversora seja

U+ =- Uout m R2/(R1+R2)

e o estado estável do circuito é mantido. Para gerar um pulso, um circuito de disparo composto pelos diodos VD2, C1 e R3 deve ser adicionado ao circuito. O diodo VD2 é mantido em estado fechado e só pode ser aberto por um pulso de entrada positivo chegando à entrada no tempo t0. Quando o diodo abre, o sinal muda e o circuito entra em um estado com tensão positiva na saída. Uout = Uout m. Depois disso, o capacitor C1 começa a carregar com uma constante de tempo =RC. No tempo t1, as tensões de entrada são comparadas. U- = U+ = Uout m R2/(R1+R2) e =0. No momento seguinte, o sinal diferencial torna-se negativo e o circuito retorna a um estado estável. Os diagramas são mostrados na Fig. 9.

São utilizados circuitos de multivibradores de espera utilizando elementos discretos e lógicos.

O circuito do multivibrador em consideração é semelhante ao discutido anteriormente.

Multivibradores são outra forma de osciladores. Um oscilador é um circuito eletrônico capaz de manter um sinal de corrente alternada em sua saída. Pode gerar sinais quadrados, lineares ou de pulso. Para oscilar, o gerador deve satisfazer duas condições de Barkhausen:

O ganho do loop T deve ser ligeiramente maior que a unidade.

A mudança de fase do ciclo deve ser de 0 graus ou 360 graus.

Para satisfazer ambas as condições, o oscilador deve ter algum tipo de amplificador e parte de sua saída deve ser regenerada na entrada. Se o ganho do amplificador for menor que um, o circuito não oscilará, e se for maior que um, o circuito ficará sobrecarregado e produzirá uma forma de onda distorcida. Um gerador simples pode gerar uma onda senoidal, mas não pode gerar uma onda quadrada. Uma onda quadrada pode ser gerada usando um multivibrador.

Um multivibrador é uma forma de gerador que possui dois estágios, graças aos quais podemos sair de qualquer um dos estados. Estes são basicamente dois circuitos amplificadores dispostos com feedback regenerativo. Neste caso, nenhum dos transistores conduz ao mesmo tempo. Apenas um transistor está conduzindo por vez, enquanto o outro está desligado. Alguns circuitos possuem determinados estados; o estado com transição rápida é chamado de processos de comutação, onde há uma mudança rápida na corrente e na tensão. Essa comutação é chamada de disparo. Portanto, podemos operar o circuito interna ou externamente.

Os circuitos têm dois estados.

Um deles é o estado estacionário, no qual o circuito permanece para sempre sem qualquer disparo.
O outro estado é instável: neste estado, o circuito permanece por um período limitado de tempo sem qualquer disparo externo e muda para outro estado. Assim, o uso de multivibartores é feito em circuitos de dois estados, como temporizadores e flip-flops.

Multivibrador astável usando transistor

É um gerador de funcionamento livre que alterna continuamente entre dois estados instáveis. Na ausência de um sinal externo, os transistores passam alternadamente do estado desligado para o estado de saturação em uma frequência determinada pelas constantes de tempo RC dos circuitos de comunicação. Se essas constantes de tempo forem iguais (R e C são iguais), então será gerada uma onda quadrada com frequência de 1/1,4 RC. Conseqüentemente, um multivibrador astável é chamado de gerador de pulso ou gerador de onda quadrada. Quanto maior o valor da carga base R2 e R3 em relação à carga do coletor R1 e R4, maior será o ganho de corrente e mais nítida será a borda do sinal.

O princípio básico de operação de um multivibrador astável é uma ligeira mudança nas propriedades ou características elétricas do transistor. Essa diferença faz com que um transistor ligue mais rápido que o outro quando a energia é aplicada pela primeira vez, causando oscilação.

Explicação do Diagrama

Um multivibrador astável consiste em dois amplificadores RC acoplados cruzados.
O circuito tem dois estados instáveis
Quando V1 = BAIXO e V2 = ALTO então Q1 LIGADO e Q2 DESLIGADO
Quando V1 = ALTO e V2 = BAIXO, Q1 está DESLIGADO. e Q2 LIGADO.
Neste caso, R1 = R4, R2 = R3, R1 deve ser maior que R2
C1 = C2
Quando o circuito é ligado pela primeira vez, nenhum dos transistores está ligado.
A tensão de base de ambos os transistores começa a aumentar. Qualquer um dos transistores liga primeiro devido à diferença na dopagem e nas características elétricas do transistor.

Arroz. 1: Diagrama esquemático do funcionamento de um multivibrador astável de transistor

Não podemos dizer qual transistor conduz primeiro, então assumimos que Q1 conduz primeiro e Q2 está desligado (C2 está totalmente carregado).

Q1 está conduzindo e Q2 está desligado, portanto VC1 = 0V, pois toda a corrente para o terra é devido ao curto-circuito de Q1, e VC2 = Vcc, uma vez que toda a tensão em VC2 cai devido ao circuito aberto de TR2 (igual à tensão de alimentação).
Devido à alta tensão de VC2, o capacitor C2 começa a carregar de Q1 a R4 e C1 começa a carregar de R2 a Q1. O tempo necessário para carregar C1 (T1 = R2C1) é maior que o tempo necessário para carregar C2 (T2 = R4C2).
Como a placa direita C1 está conectada à base de Q2 e está carregando, então esta placa tem um potencial alto e quando ultrapassa a tensão de 0,65V liga Q2.
Como C2 está totalmente carregado, sua placa esquerda tem tensão de -Vcc ou -5V e está conectada à base de Q1. Portanto, desliga Q2
TR Agora TR1 está desligado e Q2 está conduzindo, portanto VC1 = 5 V e VC2 = 0 V. A placa esquerda de C1 estava anteriormente em -0,65 V, que começa a subir para 5 V e se conecta ao coletor de Q1. C1 primeiro descarrega de 0 a 0,65 V e depois começa a carregar de R1 a Q2. Durante o carregamento, a placa direita C1 fica com baixo potencial, o que desliga Q2.
A placa direita de C2 está conectada ao coletor de Q2 e está pré-posicionada em +5V. Portanto, C2 primeiro descarrega de 5V a 0V e depois começa a carregar através da resistência R3. A placa esquerda C2 está em alto potencial durante o carregamento, que liga Q1 quando atinge 0,65V.

Arroz. 2: Diagrama esquemático do funcionamento de um multivibrador astável de transistor

Agora Q1 está conduzindo e Q2 está desligado. A sequência acima é repetida e obtemos um sinal em ambos os coletores do transistor que estão defasados ​​entre si. Para obter uma onda quadrada perfeita por qualquer coletor do transistor, tomamos tanto a resistência do coletor do transistor, a resistência de base, ou seja, (R1 = R4), (R2 = R3), e também o mesmo valor do capacitor, que torna nosso circuito simétrico. Portanto, o ciclo de trabalho para produção baixa e alta é o mesmo que gera uma onda quadrada
Constante A constante de tempo da forma de onda depende da resistência de base e do coletor do transistor. Podemos calcular seu período de tempo por: Constante de tempo = 0,693RC

O princípio de funcionamento de um multivibrador em vídeo com explicação

Neste vídeo tutorial do canal Soldering Iron TV, mostraremos como os elementos de um circuito elétrico se interligam e conheceremos os processos que nele ocorrem. O primeiro circuito com base no qual o princípio de operação será considerado é um circuito multivibrador usando transistores. O circuito pode estar em um de dois estados e transitar periodicamente de um para outro.

Análise de 2 estados do multivibrador.

Tudo o que vemos agora são dois LEDs piscando alternadamente. Por que isso está acontecendo? Vamos considerar primeiro primeiro estado.

O primeiro transistor VT1 está fechado e o segundo transistor está completamente aberto e não interfere no fluxo da corrente do coletor. O transistor está no modo de saturação neste momento, o que reduz a queda de tensão nele. E, portanto, o LED certo acende com força total. O capacitor C1 foi descarregado no primeiro momento, e a corrente passou livremente para a base do transistor VT2, abrindo-o completamente. Mas depois de um momento, o capacitor começa a carregar rapidamente com a corrente de base do segundo transistor através do resistor R1. Depois de totalmente carregado (e como você sabe, um capacitor totalmente carregado não passa corrente), o transistor VT2 fecha e o LED apaga.

A tensão no capacitor C1 é igual ao produto da corrente de base e a resistência do resistor R2. Vamos voltar no tempo. Enquanto o transistor VT2 estava aberto e o LED direito aceso, o capacitor C2, previamente carregado no estado anterior, começa a descarregar lentamente através do transistor VT2 aberto e do resistor R3. Até que seja descarregado, a tensão na base do VT1 será negativa, o que desliga completamente o transistor. O primeiro LED não está aceso. Acontece que no momento em que o segundo LED apaga, o capacitor C2 tem tempo de descarregar e fica pronto para passar corrente para a base do primeiro transistor VT1. Quando o segundo LED parar de acender, o primeiro LED acenderá.

UM no segundo estado acontece a mesma coisa, mas ao contrário, o transistor VT1 está aberto, o VT2 está fechado. A transição para outro estado ocorre quando o capacitor C2 é descarregado, a tensão nele diminui. Depois de descarregar completamente, começa a carregar na direção oposta. Quando a tensão na junção base-emissor do transistor VT1 atingir uma tensão suficiente para abri-lo, aproximadamente 0,7 V, este transistor começará a abrir e o primeiro LED acenderá.

Vejamos o diagrama novamente.

Através dos resistores R1 e R4 os capacitores são carregados, e através de R3 e R2 ocorre a descarga. Os resistores R1 e R4 limitam a corrente do primeiro e do segundo LEDs. Não só o brilho dos LEDs depende da sua resistência. Eles também determinam o tempo de carregamento dos capacitores. A resistência de R1 e R4 é selecionada muito menor que R2 e R3, para que o carregamento dos capacitores ocorra mais rápido que sua descarga. Um multivibrador é usado para produzir pulsos retangulares, que são removidos do coletor do transistor. Neste caso, a carga é conectada em paralelo a um dos resistores do coletor R1 ou R4.

O gráfico mostra os pulsos retangulares gerados por este circuito. Uma das regiões é chamada de frente de pulso. A frente possui inclinação, e quanto maior o tempo de carga dos capacitores, maior será essa inclinação.

Se um multivibrador usa transistores idênticos, capacitores da mesma capacidade, e se os resistores têm resistências simétricas, então tal multivibrador é chamado de simétrico. Tem a mesma duração de pulso e duração de pausa. E se houver diferenças nos parâmetros, o multivibrador será assimétrico. Quando conectamos o multivibrador a uma fonte de energia, no primeiro momento ambos os capacitores são descarregados, o que significa que a corrente fluirá para a base de ambos os capacitores e aparecerá um modo de operação instável, no qual apenas um dos transistores deverá abrir . Como esses elementos do circuito apresentam alguns erros nas classificações e parâmetros, um dos transistores abrirá primeiro e o multivibrador será iniciado.

Se você deseja simular este circuito no programa Multisim, então você precisa definir os valores dos resistores R2 e R3 para que suas resistências difiram em pelo menos um décimo de ohm. Faça o mesmo com a capacitância dos capacitores, caso contrário o multivibrador pode não dar partida. Na implementação prática deste circuito, recomendo fornecer tensão de 3 a 10 Volts, e agora você conhecerá os parâmetros dos próprios elementos. Desde que o transistor KT315 seja usado. Os resistores R1 e R4 não afetam a frequência do pulso. No nosso caso, eles limitam a corrente do LED. A resistência dos resistores R1 e R4 pode ser variada de 300 Ohms a 1 kOhm. A resistência dos resistores R2 e R3 é de 15 kOhm a 200 kOhm. A capacidade do capacitor é de 10 a 100 µF. Vamos apresentar uma tabela com os valores de resistências e capacitâncias, que mostra a frequência aproximada de pulso esperada. Ou seja, para obter um pulso com duração de 7 segundos, ou seja, a duração do brilho de um LED é igual a 7 segundos, é necessário utilizar resistores R2 e R3 com resistência de 100 kOhm e um capacitor com capacidade de 100 μF.

Conclusão.

Os elementos de temporização deste circuito são os resistores R2, R3 e os capacitores C1 e C2. Quanto mais baixas forem suas classificações, mais frequentemente os transistores mudarão e mais frequentemente os LEDs piscarão.

Um multivibrador pode ser implementado não apenas em transistores, mas também em microcircuitos. Deixe seus comentários, não esqueça de se inscrever no canal “Soldering Iron TV” no YouTube para não perder novos vídeos interessantes.

Outra coisa interessante sobre o transmissor de rádio.

Olá queridos amigos e todos os leitores do meu blog. O post de hoje será sobre um aparelho simples, mas interessante. Hoje veremos, estudaremos e montaremos um pisca-pisca LED, que é baseado em um gerador de pulsos retangular simples - um multivibrador.

Quando visito meu blog, sempre quero fazer algo especial, algo que torne o site memorável. Então apresento a vocês uma nova “página secreta” no blog.

Esta página agora leva o nome “Isso é interessante”.

Você provavelmente pergunta: “Como posso encontrá-lo?” E é muito simples!

Você deve ter notado que existe uma espécie de cantinho descascado no blog com a inscrição “Depressa aqui”.

Além disso, assim que você move o cursor do mouse sobre esta inscrição, o canto começa a descascar ainda mais, revelando a inscrição - o link “Isso é interessante”.

Isso leva a uma página secreta onde uma pequena mas agradável surpresa espera por você - um presente preparado por mim. Além disso, no futuro, esta página conterá materiais úteis, software de rádio amador e algo mais - ainda não pensei nisso. Portanto, olhe periodicamente ao virar da esquina - caso eu tenha escondido algo lá.

Ok, me distraí um pouco, agora vamos continuar...

Em geral, existem muitos circuitos multivibradores, mas o mais popular e discutido é o circuito multivibrador simétrico astável. Ela geralmente é retratada desta forma.

Por exemplo, soldei este pisca-pisca multivibrador há cerca de um ano a partir de peças de sucata e, como você pode ver, ele pisca. Ele pisca apesar da instalação desajeitada feita na placa de ensaio.

Este esquema está funcionando e é despretensioso. Você só precisa decidir como funciona?

Princípio de funcionamento do multivibrador

Se montarmos esse circuito em uma placa de ensaio e medirmos a tensão com um multímetro entre o emissor e o coletor, o que veremos? Veremos que a tensão no transistor aumenta quase até a tensão da fonte de alimentação e depois cai para zero. Isto sugere que os transistores neste circuito operam em modo chaveado. Observo que quando um transistor está aberto, o segundo está necessariamente fechado.

Os transistores são comutados da seguinte maneira.

Quando um transistor está aberto, digamos VT1, o capacitor C1 descarrega. O capacitor C2, por outro lado, é carregado silenciosamente com a corrente de base através de R4.

Durante o processo de descarga, o capacitor C1 mantém a base do transistor VT2 sob tensão negativa - ele a trava. Uma descarga adicional leva o capacitor C1 a zero e depois o carrega na outra direção.

Agora a tensão na base do VT2 aumenta, abrindo-o. Agora o capacitor C2, uma vez carregado, está sujeito a descarga. O transistor VT1 está bloqueado com tensão negativa na base.

E todo esse pandemônio continua sem parar até que a energia seja desligada.

Multivibrador em seu design

Tendo feito uma vez um pisca-pisca multivibrador em uma placa de ensaio, eu queria refiná-lo um pouco - fazer uma placa de circuito impresso normal para um multivibrador e ao mesmo tempo fazer um lenço para indicação de LED. Desenvolvi-os no programa Eagle CAD, que não é muito mais complicado que o Sprintlayout, mas tem uma conexão estrita com o diagrama.

Placa de circuito impresso multivibrador à esquerda. Diagrama elétrico à direita.

PCB. Diagrama elétrico.

Imprimi os desenhos da placa de circuito impresso em papel fotográfico em uma impressora a laser. Depois, em plena conformidade com a tradição popular, gravou os lenços. Como resultado, após soldar as peças, obtivemos lenços como este.

Para ser honesto, após a instalação completa e conexão da energia, ocorreu um pequeno bug. O sinal de mais feito de LEDs não piscou. Queimava de forma simples e uniforme, como se não houvesse nenhum multivibrador.

Eu devia estar muito nervoso. A substituição do indicador de quatro pontos por dois LEDs corrigiu a situação, mas assim que tudo voltou ao seu lugar, o pisca-pisca não piscou.

Acontece que os dois braços de LED estavam conectados por um jumper, aparentemente, quando estanho o lenço, exagerei um pouco na solda; Como resultado, os “suspensores” de LED acenderam de forma síncrona, em vez de em intervalos. Bem, nada, alguns movimentos com um ferro de soldar corrigiram a situação.

Capturei o resultado do que aconteceu em vídeo:

Na minha opinião, não foi ruim. 🙂 A propósito, deixo links para diagramas e quadros - aproveite-os para a sua saúde.

Placa e circuito multivibrador.

Placa e circuito do indicador "Plus".

Em geral, o uso de multivibradores é variado. Eles são adequados não apenas para simples piscas LED. Depois de brincar com os valores dos resistores e capacitores, você pode enviar sinais de frequência de áudio para o alto-falante. Sempre que um simples gerador de pulsos for necessário, um multivibrador é definitivamente adequado.

Parece que contei tudo o que planejei. Se você perdeu alguma coisa, escreva nos comentários - acrescentarei o que é necessário e o que não é necessário, corrigirei. Fico sempre feliz em receber comentários!

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Um multivibrador é um dispositivo para criar oscilações não senoidais. A saída produz um sinal de qualquer formato que não seja uma onda senoidal. A frequência do sinal em um multivibrador é determinada pela resistência e pela capacitância, e não pela indutância e pela capacitância. O multivibrador consiste em dois estágios amplificadores, a saída de cada estágio é alimentada na entrada do outro estágio.

Princípio de funcionamento do multivibrador

Um multivibrador pode criar quase qualquer forma de onda, dependendo de dois fatores: a resistência e a capacitância de cada um dos dois estágios do amplificador e de onde a saída é obtida no circuito.

Por exemplo, se a resistência e a capacitância de dois estágios forem iguais, um estágio conduz 50% do tempo e o outro estágio conduz 50% do tempo. Para a discussão sobre multivibradores nesta seção, assume-se que a resistência e a capacitância de ambos os estágios são iguais. Quando estas condições existem, o sinal de saída é uma onda quadrada.

Multivibradores biestáveis ​​(ou “flip-flops”) têm dois estados estáveis. No estado estacionário, um dos dois estágios do amplificador está conduzindo e o outro estágio não está conduzindo. Para passar de um estado estável para outro, um multivibrador biestável deve receber um sinal externo.

Este sinal externo é chamado de pulso de disparo externo. Inicia a transição do multivibrador de um estado para outro. Outro pulso de disparo é necessário para forçar o circuito de volta ao seu estado original. Esses pulsos de disparo são chamados de “iniciar” e “reiniciar”.

Além do multivibrador biestável, existem também um multivibrador monoestável, que possui apenas um estado estável, e um multivibrador astável, que não possui estado estável.

A perfeição não é alcançada quando não há mais nada a acrescentar,
e então quando não há nada para remover.
Antoine de Saint-Exupéry

Muitos rádios amadores, é claro, encontraram a tecnologia de placa de circuito impresso SMT (tecnologia de montagem em superfície), conheceram elementos SMD (dispositivo de montagem em superfície) montados na superfície e ouviram falar das vantagens da montagem em superfície, que é justamente chamada de quarta revolução na eletrônica tecnologia após a invenção da lâmpada, transistor e circuito integrado.

Algumas pessoas consideram a montagem em superfície difícil de implementar em casa devido ao pequeno tamanho dos elementos SMD e... à falta de furos para a passagem das peças.
Isso é parcialmente verdade, mas após um exame mais detalhado, verifica-se que o pequeno tamanho dos elementos simplesmente requer uma instalação cuidadosa, é claro, desde que se trate de componentes SMD simples que não requerem equipamento especial para instalação. A ausência de pontos de referência, que são furos para os pinos das peças, apenas cria a ilusão de dificuldade na confecção de um desenho de placa de circuito impresso.

Você precisa de prática na criação de designs simples em elementos SMD para adquirir habilidades, autoconfiança e se convencer pessoalmente das perspectivas de montagem em superfície. Afinal, o processo de fabricação de uma placa de circuito impresso é simplificado (não há necessidade de fazer furos ou moldar cabos de peças), e o ganho resultante na densidade de instalação é perceptível a olho nu.

A base de nossos projetos é um circuito multivibrador assimétrico usando transistores de várias estruturas.

Montaremos uma “luz intermitente” em um LED, que servirá como talismã, e também criaremos uma base para projetos futuros, fazendo um protótipo de um microcircuito popular entre os rádios amadores, mas não totalmente acessível.

Multivibrador assimétrico usando transistores de diferentes estruturas

(Fig. 1) é um verdadeiro “best-seller” na literatura de rádio amador.

Arroz. 1. Circuito multivibrador de extremidade única

Ao conectar certos circuitos externos ao circuito, você pode montar mais de uma dúzia de estruturas. Por exemplo, uma sonda sonora, um gerador para aprender código Morse, um dispositivo para repelir mosquitos, a base de um instrumento musical de uma só voz. E a utilização de sensores externos ou dispositivos de controle no circuito base do transistor VT1 permite obter um dispositivo watchdog, um indicador de umidade, iluminação, temperatura e muitos outros designs.

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Obrigado pela sua atenção!
Igor Kotov, fundador da revista Datagor

Lista de fontes

1. Mosyagin V.V. Segredos das habilidades do rádio amador. – M.: SOLON-Pressione. – 2005, 216 pág. (págs. 47-64).
2. Shustov M.A. Projeto prático de circuito. 450 diagramas úteis para rádios amadores. Livro 1. – M.: Altex-A, 2001. – 352 p.
3. Shustov M.A. Projeto prático de circuito. Monitoramento e proteção de fontes de alimentação. Livro 4. – M.: Altex-A, 2002. – 176 p.
4. Pisca-pisca de baixa tensão. (No exterior) // Rádio, 1998, nº 6, p. 64.
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6.
7.
8. Shoemaker Ch. Circuitos de controle e sinalização amadores em ICs. – M:.Mir, 1989 (diagrama 46. Indicador simples de bateria fraca, p. 104; diagrama 47. Marcador de pintor (piscando), pág. 105).
9. Gerador em LM3909 // Circuito de rádio, 2008, No. 2. Diploma de especialidade - engenheiro de rádio, Ph.D.

Autor dos livros “Para um jovem radioamador ler com ferro de solda”, “Segredos do artesanato do rádio amador”, coautor da série de livros “Para ler com ferro de solda” na editora “SOLON- Imprensa”, tenho publicações nas revistas “Rádio”, “Instrumentos e Técnicas Experimentais”, etc.

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