วงจรมัลติไวเบรเตอร์แบบสมมาตรสำหรับ 1 5 โวลต์ ความหลากหลายของวงจรเดียว (มัลติไวเบรเตอร์แบบอสมมาตร) โครงการคำอธิบาย เครื่องกำเนิดเสียงสำหรับทดสอบเครื่องขยายเสียง

มัลติไวเบรเตอร์เป็นออสซิลเลเตอร์อีกรูปแบบหนึ่ง ออสซิลเลเตอร์เป็นวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่สามารถรักษาสัญญาณกระแสสลับที่เอาต์พุตได้ สามารถสร้างสัญญาณสี่เหลี่ยม เชิงเส้น หรือพัลส์ได้ ในการสั่น เครื่องกำเนิดจะต้องเป็นไปตามเงื่อนไขของ Barkhausen สองประการ:

อัตราขยายของ T loop ควรมากกว่าความสามัคคีเล็กน้อย

การเปลี่ยนเฟสของวงจรต้องเป็น 0 องศาหรือ 360 องศา

เพื่อให้เป็นไปตามเงื่อนไขทั้งสอง ออสซิลเลเตอร์จะต้องมีแอมพลิฟายเออร์บางรูปแบบ และส่วนหนึ่งของเอาต์พุตจะต้องถูกสร้างใหม่เป็นอินพุต ถ้าเกนของแอมพลิฟายเออร์น้อยกว่า 1 วงจรจะไม่สั่น และถ้ามากกว่า 1 วงจรจะโอเวอร์โหลดและทำให้เกิดรูปคลื่นที่บิดเบี้ยว เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบธรรมดาสามารถสร้างคลื่นไซน์ได้ แต่ไม่สามารถสร้างคลื่นสี่เหลี่ยมได้ สามารถสร้างคลื่นสี่เหลี่ยมได้โดยใช้เครื่องมัลติไวเบรเตอร์

มัลติไวเบรเตอร์เป็นรูปแบบของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีสองขั้นตอน ซึ่งช่วยให้เราออกจากรัฐใดก็ได้ โดยพื้นฐานแล้วเหล่านี้เป็นวงจรแอมพลิฟายเออร์สองตัวที่จัดเรียงพร้อมการป้อนกลับแบบรีเจนเนอเรชั่น ในกรณีนี้ไม่มีทรานซิสเตอร์ตัวใดทำงานพร้อมกัน ทรานซิสเตอร์เพียงตัวเดียวเท่านั้นที่กำลังดำเนินการในแต่ละครั้ง ในขณะที่อีกตัวอยู่ในสถานะปิด วงจรบางวงจรมีสถานะที่แน่นอน สถานะที่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วเรียกว่ากระบวนการสวิตชิ่งซึ่งมีการเปลี่ยนแปลงกระแสและแรงดันไฟฟ้าอย่างรวดเร็ว การสลับนี้เรียกว่าการทริกเกอร์ ดังนั้นเราจึงสามารถรันวงจรภายในหรือภายนอกได้

วงจรมีสองสถานะ

สถานะหนึ่งคือสภาวะคงตัว ซึ่งวงจรจะคงอยู่ตลอดไปโดยไม่มีการกระตุ้นใดๆ
อีกสถานะหนึ่งไม่เสถียร: ในสถานะนี้ วงจรจะอยู่ในช่วงเวลาจำกัดโดยไม่มีการกระตุ้นจากภายนอกและสลับไปยังสถานะอื่น ดังนั้น การใช้มัลติไวบาร์เตอร์จึงเกิดขึ้นในวงจรสองสถานะ เช่น ตัวจับเวลา และฟลิปฟล็อป

เครื่องมัลติไวเบรเตอร์ Astable โดยใช้ทรานซิสเตอร์

มันเป็นตัวสร้างที่ทำงานอย่างอิสระซึ่งจะสลับระหว่างสถานะที่ไม่เสถียรสองสถานะอย่างต่อเนื่อง ในกรณีที่ไม่มีสัญญาณภายนอก ทรานซิสเตอร์จะสลับจากสถานะปิดเป็นสถานะอิ่มตัวที่ความถี่ที่กำหนดโดยค่าคงที่เวลา RC ของวงจรการสื่อสาร หากค่าคงที่เวลาเหล่านี้เท่ากัน (R และ C เท่ากัน) คลื่นสี่เหลี่ยมที่มีความถี่ 1/1.4 RC จะถูกสร้างขึ้น ดังนั้นเครื่องมัลติไวเบรเตอร์ที่เสถียรจึงเรียกว่าเครื่องกำเนิดพัลส์หรือเครื่องกำเนิดคลื่นสี่เหลี่ยม ยิ่งค่าของโหลดพื้นฐาน R2 และ R3 สัมพันธ์กับโหลดตัวสะสม R1 และ R4 ยิ่งมาก อัตราขยายกระแสก็จะยิ่งมากขึ้น และขอบสัญญาณก็จะยิ่งคมชัดมากขึ้นเท่านั้น

หลักการพื้นฐานของการทำงานของเครื่องมัลติไวเบรเตอร์แบบ Astable คือการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางไฟฟ้าหรือลักษณะเฉพาะของทรานซิสเตอร์เล็กน้อย ความแตกต่างนี้ทำให้ทรานซิสเตอร์ตัวหนึ่งเปิดเร็วกว่าตัวอื่นเมื่อจ่ายไฟครั้งแรก ทำให้เกิดการสั่น

คำอธิบายแผนภาพ

เครื่องมัลติไวเบรเตอร์แบบ Astable ประกอบด้วยเครื่องขยายสัญญาณ RC แบบครอสคัปเปิ้ลสองตัว
วงจรมีสถานะไม่เสถียรสองสถานะ
เมื่อ V1 = ต่ำ และ V2 = สูง จากนั้น Q1 เปิด และ ปิด Q2
เมื่อ V1 = สูง และ V2 = ต่ำ Q1 จะปิด และไตรมาสที่ 2 บน
ในกรณีนี้ R1 = R4, R2 = R3, R1 ต้องมากกว่า R2
ค1 = ค2
เมื่อเปิดวงจรครั้งแรก จะไม่มีการเปิดทรานซิสเตอร์ตัวใดเลย
แรงดันไฟฟ้าพื้นฐานของทรานซิสเตอร์ทั้งสองเริ่มเพิ่มขึ้น ทรานซิสเตอร์ตัวใดตัวหนึ่งจะเปิดขึ้นก่อนเนื่องจากความแตกต่างในการเติมสารต้องห้ามและคุณสมบัติทางไฟฟ้าของทรานซิสเตอร์

ข้าว. 1: แผนผังการทำงานของเครื่องมัลติไวเบรเตอร์แบบ Astable ของทรานซิสเตอร์

เราไม่สามารถบอกได้ว่าทรานซิสเตอร์ตัวไหนนำไฟฟ้าก่อน ดังนั้นเราจึงถือว่า Q1 ดำเนินการก่อน และ Q2 ปิดอยู่ (C2 ชาร์จเต็มแล้ว)

Q1 กำลังดำเนินการและ Q2 ปิดอยู่ ดังนั้น VC1 = 0V เนื่องจากกระแสลงกราวด์ทั้งหมดเกิดจากการลัดวงจรของ Q1 และ VC2 = Vcc เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าทั่ว VC2 ลดลงเนื่องจากวงจรเปิด TR2 (เท่ากับแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่าย)
เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าสูงของ VC2 ตัวเก็บประจุ C2 จึงเริ่มชาร์จผ่าน Q1 ถึง R4 และ C1 เริ่มชาร์จผ่าน R2 ถึง Q1 เวลาที่ต้องใช้ในการชาร์จ C1 (T1 = R2C1) นานกว่าเวลาที่ต้องใช้ในการชาร์จ C2 (T2 = R4C2)
เนื่องจากเพลตด้านขวา C1 เชื่อมต่อกับฐานของ Q2 และกำลังชาร์จอยู่ เพลตนี้จึงมีศักยภาพสูงและเมื่อเกินแรงดันไฟฟ้า 0.65V ก็จะเปิด Q2
เนื่องจาก C2 ชาร์จเต็มแล้ว แผ่นด้านซ้ายจึงมีแรงดันไฟฟ้า -Vcc หรือ -5V และต่อเข้ากับฐานของ Q1 ดังนั้นจึงปิด Q2
TR ตอนนี้ TR1 ปิดอยู่ และ Q2 กำลังดำเนินการ ดังนั้น VC1 = 5 V และ VC2 = 0 V แผ่นด้านซ้ายของ C1 ก่อนหน้านี้อยู่ที่ -0.65 V ซึ่งเริ่มเพิ่มขึ้นเป็น 5 V และเชื่อมต่อกับตัวสะสมของ Q1 C1 จะคายประจุตั้งแต่ 0 ถึง 0.65V เป็นครั้งแรก จากนั้นจึงเริ่มชาร์จผ่าน R1 ถึง Q2 ในระหว่างการชาร์จ แผ่นด้านขวา C1 มีศักยภาพต่ำ ซึ่งจะปิด Q2
แผ่นด้านขวาของ C2 เชื่อมต่อกับตัวสะสมของ Q2 และอยู่ในตำแหน่งล่วงหน้าที่ +5V ดังนั้น C2 จะคายประจุจาก 5V เป็น 0V ก่อน จากนั้นจึงเริ่มชาร์จผ่านความต้านทาน R3 แผ่นด้านซ้าย C2 มีศักยภาพสูงในระหว่างการชาร์จ ซึ่งจะเปิด Q1 เมื่อถึง 0.65V

ข้าว. 2: แผนผังการทำงานของเครื่องมัลติไวเบรเตอร์แอสสเตเบิลของทรานซิสเตอร์

ตอนนี้ไตรมาสที่ 1 กำลังดำเนินการ และไตรมาสที่ 2 ปิดอยู่ ลำดับข้างต้นถูกทำซ้ำและเราจะได้รับสัญญาณที่ทั้งตัวสะสมของทรานซิสเตอร์ซึ่งอยู่นอกเฟสซึ่งกันและกัน เพื่อให้ได้คลื่นสี่เหลี่ยมที่สมบูรณ์แบบโดยตัวสะสมของทรานซิสเตอร์ เราจะหาทั้งความต้านทานของตัวสะสมของทรานซิสเตอร์ ความต้านทานฐาน เช่น (R1 = R4), (R2 = R3) และค่าเดียวกันของตัวเก็บประจุด้วย ซึ่ง ทำให้วงจรของเราสมมาตร ดังนั้นรอบหน้าที่สำหรับเอาต์พุตต่ำและสูงจะเหมือนกันกับที่สร้างคลื่นสี่เหลี่ยม
ค่าคงที่ ค่าคงที่เวลาของรูปคลื่นขึ้นอยู่กับความต้านทานพื้นฐานและตัวสะสมของทรานซิสเตอร์ เราสามารถคำนวณช่วงเวลาได้โดย: ค่าคงที่เวลา = 0.693RC

หลักการทำงานของเครื่องมัลติไวเบรเตอร์ในวิดีโอพร้อมคำอธิบาย

ในบทช่วยสอนวิดีโอนี้จากช่องทีวีหัวแร้งเราจะแสดงให้เห็นว่าองค์ประกอบของวงจรไฟฟ้าเชื่อมต่อกันอย่างไรและทำความคุ้นเคยกับกระบวนการที่เกิดขึ้นในนั้น วงจรแรกบนพื้นฐานของหลักการทำงานที่จะพิจารณาคือวงจรมัลติไวเบรเตอร์ที่ใช้ทรานซิสเตอร์ วงจรสามารถอยู่ในหนึ่งในสองสถานะและเปลี่ยนจากที่หนึ่งไปอีกที่หนึ่งเป็นระยะ

การวิเคราะห์ 2 สถานะของมัลติไวเบรเตอร์

สิ่งที่เราเห็นตอนนี้คือไฟ LED สองดวงกะพริบสลับกัน ทำไมสิ่งนี้ถึงเกิดขึ้น? มาพิจารณากันก่อน รัฐแรก

ทรานซิสเตอร์ตัวแรก VT1 ปิดอยู่ และทรานซิสเตอร์ตัวที่สองเปิดโดยสมบูรณ์และไม่รบกวนการไหลของกระแสสะสม ทรานซิสเตอร์อยู่ในโหมดอิ่มตัวในขณะนี้ ซึ่งจะช่วยลดแรงดันตกคร่อมทรานซิสเตอร์ ดังนั้นไฟ LED ด้านขวาจึงสว่างเต็มที่ ตัวเก็บประจุ C1 ถูกปล่อยออกมาในช่วงเวลาแรกและกระแสไฟฟ้าไหลผ่านไปยังฐานของทรานซิสเตอร์ VT2 อย่างอิสระและเปิดออกโดยสมบูรณ์ แต่หลังจากนั้นครู่หนึ่ง ตัวเก็บประจุจะเริ่มชาร์จอย่างรวดเร็วด้วยกระแสพื้นฐานของทรานซิสเตอร์ตัวที่สองผ่านตัวต้านทาน R1 หลังจากที่ชาร์จเต็มแล้ว (และอย่างที่ทราบกันว่าตัวเก็บประจุที่ชาร์จเต็มไม่ผ่านกระแส) ทรานซิสเตอร์ VT2 จึงปิดและไฟ LED จะดับลง

แรงดันไฟฟ้าตกคร่อมตัวเก็บประจุ C1 เท่ากับผลคูณของกระแสเบสและความต้านทานของตัวต้านทาน R2 ย้อนเวลากลับไป ขณะที่ทรานซิสเตอร์ VT2 เปิดอยู่และไฟ LED ด้านขวาเปิดอยู่ ตัวเก็บประจุ C2 ซึ่งชาร์จก่อนหน้านี้ในสถานะก่อนหน้า จะเริ่มคายประจุอย่างช้าๆ ผ่านทรานซิสเตอร์เปิด VT2 และตัวต้านทาน R3 แรงดันไฟฟ้าที่ฐานของ VT1 จะเป็นลบจนกว่าจะคายประจุซึ่งจะปิดทรานซิสเตอร์โดยสมบูรณ์ ไฟ LED ดวงแรกไม่ติด ปรากฎว่าเมื่อไฟ LED ตัวที่สองดับลง ตัวเก็บประจุ C2 จะมีเวลาในการคายประจุและพร้อมที่จะส่งกระแสไปยังฐานของทรานซิสเตอร์ VT1 ตัวแรก เมื่อไฟ LED ดวงที่สองหยุดส่องสว่าง ไฟ LED ดวงแรกจะสว่างขึ้น

ในสถานะที่สองสิ่งเดียวกันนี้เกิดขึ้น แต่ในทางกลับกัน ทรานซิสเตอร์ VT1 เปิดอยู่ VT2 ปิดอยู่ การเปลี่ยนไปสู่สถานะอื่นเกิดขึ้นเมื่อตัวเก็บประจุ C2 ถูกคายประจุ แรงดันไฟฟ้าที่ตกคร่อมจะลดลง เมื่อคายประจุจนหมดแล้วจะเริ่มชาร์จไปในทิศทางตรงกันข้าม เมื่อแรงดันไฟฟ้าที่จุดต่อตัวส่งสัญญาณฐานของทรานซิสเตอร์ VT1 ถึงแรงดันไฟฟ้าเพียงพอที่จะเปิดได้ประมาณ 0.7 V ทรานซิสเตอร์นี้จะเริ่มเปิดและไฟ LED ดวงแรกจะสว่างขึ้น

ลองดูแผนภาพอีกครั้ง

ตัวเก็บประจุจะถูกชาร์จผ่านตัวต้านทาน R1 และ R4 และเกิดการคายประจุผ่าน R3 และ R2 ตัวต้านทาน R1 และ R4 จำกัดกระแสของ LED ตัวแรกและตัวที่สอง ไม่เพียงแต่ความสว่างของ LED เท่านั้นยังขึ้นอยู่กับความต้านทานด้วย นอกจากนี้ยังกำหนดเวลาการชาร์จของตัวเก็บประจุด้วย ความต้านทานของ R1 และ R4 ถูกเลือกต่ำกว่า R2 และ R3 มากเพื่อให้การชาร์จของตัวเก็บประจุเกิดขึ้นเร็วกว่าการคายประจุ เครื่องมัลติไวเบรเตอร์ใช้ในการผลิตพัลส์สี่เหลี่ยมซึ่งถูกถอดออกจากตัวสะสมของทรานซิสเตอร์ ในกรณีนี้โหลดจะเชื่อมต่อแบบขนานกับตัวต้านทานตัวสะสม R1 หรือ R4 ตัวใดตัวหนึ่ง

กราฟแสดงพัลส์สี่เหลี่ยมที่สร้างโดยวงจรนี้ บริเวณใดบริเวณหนึ่งเรียกว่าหน้าพัลส์ ด้านหน้ามีความลาดเอียง และยิ่งเวลาชาร์จของตัวเก็บประจุนานขึ้น ความชันก็จะมากขึ้นตามไปด้วย


หากมัลติไวเบรเตอร์ใช้ทรานซิสเตอร์ที่เหมือนกัน ตัวเก็บประจุที่มีความจุเท่ากัน และหากตัวต้านทานมีความต้านทานแบบสมมาตร มัลติไวเบรเตอร์ดังกล่าวจะเรียกว่าสมมาตร มีระยะเวลาชีพจรและระยะเวลาหยุดเท่ากัน และหากพารามิเตอร์มีความแตกต่างกัน มัลติไวเบรเตอร์จะไม่สมมาตร เมื่อเราเชื่อมต่อมัลติไวเบรเตอร์เข้ากับแหล่งพลังงาน ในช่วงเวลาแรก ตัวเก็บประจุทั้งสองตัวจะถูกคายประจุ ซึ่งหมายความว่ากระแสจะไหลไปที่ฐานของตัวเก็บประจุทั้งสองตัวและโหมดการทำงานที่ไม่มั่นคงจะปรากฏขึ้น โดยมีเพียงทรานซิสเตอร์ตัวเดียวเท่านั้นที่ควรเปิด . เนื่องจากองค์ประกอบของวงจรเหล่านี้มีข้อผิดพลาดในพิกัดและพารามิเตอร์ ทรานซิสเตอร์ตัวใดตัวหนึ่งจะเปิดก่อน และมัลติไวเบรเตอร์จะเริ่มทำงาน

หากคุณต้องการจำลองวงจรนี้ในโปรแกรม Multisim คุณจะต้องตั้งค่าของตัวต้านทาน R2 และ R3 เพื่อให้ความต้านทานแตกต่างกันอย่างน้อยหนึ่งในสิบของโอห์ม ทำเช่นเดียวกันกับความจุของตัวเก็บประจุ มิฉะนั้นมัลติไวเบรเตอร์อาจไม่เริ่มทำงาน ในการใช้งานจริงของวงจรนี้ฉันแนะนำให้จ่ายแรงดันไฟฟ้าตั้งแต่ 3 ถึง 10 โวลต์และตอนนี้คุณจะพบกับพารามิเตอร์ขององค์ประกอบต่างๆ โดยมีเงื่อนไขว่าจะใช้ทรานซิสเตอร์ KT315 ตัวต้านทาน R1 และ R4 ไม่ส่งผลต่อความถี่พัลส์ ในกรณีของเรา พวกมันจะจำกัดกระแสไฟ LED ความต้านทานของตัวต้านทาน R1 และ R4 สามารถรับได้ตั้งแต่ 300 โอห์มถึง 1 kOhm ความต้านทานของตัวต้านทาน R2 และ R3 อยู่ที่ 15 kOhm ถึง 200 kOhm ความจุของตัวเก็บประจุอยู่ระหว่าง 10 ถึง 100 µF นำเสนอตารางที่มีค่าความต้านทานและความจุซึ่งแสดงความถี่พัลส์ที่คาดหวังโดยประมาณ นั่นคือเพื่อให้ได้ชีพจรนาน 7 วินาทีนั่นคือระยะเวลาของการเรืองแสงของ LED หนึ่งตัวเท่ากับ 7 วินาทีคุณต้องใช้ตัวต้านทาน R2 และ R3 ที่มีความต้านทาน 100 kOhm และตัวเก็บประจุที่มีความจุ 100 ไมโครเอฟ

บทสรุป.

องค์ประกอบเวลาของวงจรนี้คือตัวต้านทาน R2, R3 และตัวเก็บประจุ C1 และ C2 ยิ่งค่าพิกัดต่ำ ทรานซิสเตอร์จะเปลี่ยนบ่อยขึ้น และไฟ LED จะกะพริบบ่อยขึ้น

มัลติไวเบรเตอร์สามารถใช้งานได้ไม่เพียงกับทรานซิสเตอร์เท่านั้น แต่ยังใช้กับวงจรไมโครด้วย แสดงความคิดเห็นอย่าลืมสมัครรับข้อมูลช่อง "Soldering Iron TV" บน YouTube เพื่อที่คุณจะได้ไม่พลาดวิดีโอใหม่ที่น่าสนใจ

สิ่งที่น่าสนใจอีกประการหนึ่งเกี่ยวกับเครื่องส่งสัญญาณวิทยุ


บทเรียนนี้จะเน้นไปที่หัวข้อที่ค่อนข้างสำคัญและเป็นที่นิยม: มัลติไวเบรเตอร์และแอปพลิเคชัน หากฉันพยายามแสดงรายการว่าใช้เครื่องมัลติไวเบรเตอร์แบบสมมาตรและไม่สมมาตรแบบสั่นตัวเองที่ไหนและอย่างไร หนังสือจะต้องมีจำนวนหน้าพอสมควรในหนังสือ บางทีไม่มีสาขาใดในสาขาวิศวกรรมวิทยุ อิเล็กทรอนิกส์ ระบบอัตโนมัติ พัลส์ หรือเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ที่ไม่ได้ใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดังกล่าว บทเรียนนี้จะให้ข้อมูลทางทฤษฎีเกี่ยวกับอุปกรณ์เหล่านี้และในตอนท้ายฉันจะยกตัวอย่างการใช้งานจริงที่เกี่ยวข้องกับความคิดสร้างสรรค์ของคุณ

เครื่องมัลติไวเบรเตอร์แบบสั่นตัวเอง

มัลติไวเบรเตอร์เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่สร้างการสั่นทางไฟฟ้าที่มีรูปร่างใกล้เคียงกับสี่เหลี่ยม สเปกตรัมของการสั่นที่สร้างโดยเครื่องมัลติไวเบรเตอร์ประกอบด้วยฮาร์โมนิคจำนวนมาก - เช่นเดียวกับการสั่นทางไฟฟ้า แต่ทวีคูณของการสั่นของความถี่พื้นฐานซึ่งสะท้อนให้เห็นในชื่อ: "หลาย - หลาย", "การสั่นสะเทือน - การสั่น"

ลองพิจารณาวงจรที่แสดงใน (รูปที่ 1, a) คุณจำได้ไหม? ใช่นี่คือวงจรของแอมพลิฟายเออร์ทรานซิสเตอร์ 3H สองสเตจพร้อมเอาต์พุตไปยังหูฟัง จะเกิดอะไรขึ้นหากเอาต์พุตของแอมพลิฟายเออร์เชื่อมต่อกับอินพุตดังที่แสดงโดยเส้นประในแผนภาพ การตอบรับเชิงบวกเกิดขึ้นระหว่างพวกเขากับแอมพลิฟายเออร์จะตื่นเต้นในตัวเองและกลายเป็นเครื่องกำเนิดของการสั่นของความถี่เสียงและในโทรศัพท์เราจะได้ยินเสียงแหลมต่ำ ปรากฏการณ์นี้ต่อสู้กันอย่างรุนแรงในเครื่องรับและเครื่องขยายเสียง ออกไปให้เกิดประโยชน์

ตอนนี้ดูที่ (รูปที่ 1, b) คุณจะเห็นไดอะแกรมของแอมพลิฟายเออร์ตัวเดียวกันที่ครอบคลุมอยู่ ข้อเสนอแนะในเชิงบวก เช่นเดียวกับใน (รูปที่ 1, a) มีเพียงโครงร่างเท่านั้นที่มีการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อย นี่เป็นวิธีการวาดวงจรของการสั่นในตัวเองเช่น มัลติไวเบรเตอร์ที่ตื่นเต้นในตัวเองมักจะถูกวาดขึ้นมา ประสบการณ์อาจเป็นวิธีที่ดีที่สุดในการทำความเข้าใจแก่นแท้ของการทำงานของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์โดยเฉพาะ คุณมั่นใจในเรื่องนี้มากกว่าหนึ่งครั้ง และตอนนี้เพื่อให้เข้าใจการทำงานของอุปกรณ์สากลนี้ได้ดีขึ้น - เครื่องจักรอัตโนมัติ ฉันเสนอให้ทำการทดลองกับมัน คุณสามารถดูแผนผังของมัลติไวเบรเตอร์แบบสั่นได้เองพร้อมข้อมูลทั้งหมดเกี่ยวกับตัวต้านทานและตัวเก็บประจุใน (รูปที่ 2, a) ติดไว้บนเขียงหั่นขนม ทรานซิสเตอร์ต้องเป็นความถี่ต่ำ (MP39 - MP42) เนื่องจากทรานซิสเตอร์ความถี่สูงมีแรงดันพังทลายที่ต่ำมากที่จุดเชื่อมต่อตัวปล่อย ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า C1 และ C2 - ประเภท K50 - 6, K50 - 3 หรืออะนาล็อกที่นำเข้าสำหรับแรงดันไฟฟ้า 10 - 12 V ความต้านทานของตัวต้านทานอาจแตกต่างจากที่ระบุไว้ในแผนภาพมากถึง 50% สิ่งสำคัญคือค่าของตัวต้านทานโหลด Rl, R4 และตัวต้านทานฐาน R2, R3 จะใกล้เคียงกันมากที่สุดเท่านั้น สำหรับพลังงานให้ใช้แบตเตอรี่ Krona หรือแหล่งจ่ายไฟ เชื่อมต่อมิลลิแอมมิเตอร์ (PA) เข้ากับวงจรคอลเลคเตอร์ของทรานซิสเตอร์ตัวใดตัวหนึ่งสำหรับกระแส 10 - 15 mA และเชื่อมต่อโวลต์มิเตอร์ DC ความต้านทานสูง (PU) เข้ากับส่วนตัวส่งสัญญาณ-คอลเลกเตอร์ของทรานซิสเตอร์ตัวเดียวกันสำหรับแรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่า ถึง 10 V เมื่อตรวจสอบการติดตั้งและโดยเฉพาะอย่างยิ่งขั้วของตัวเก็บประจุสวิตชิ่งด้วยไฟฟ้าอย่างระมัดระวัง ให้เชื่อมต่อแหล่งพลังงานเข้ากับมัลติไวเบรเตอร์ เครื่องมือวัดแสดงอะไร? มิลลิแอมป์มิเตอร์ - เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเป็น 8 - 10 mA จากนั้นลดลงอย่างรวดเร็วจนเกือบเป็นศูนย์ซึ่งเป็นกระแสของวงจรตัวสะสมทรานซิสเตอร์ ในทางกลับกันโวลต์มิเตอร์จะลดลงจนเกือบเป็นศูนย์หรือเพิ่มแรงดันไฟฟ้าของแหล่งพลังงานซึ่งเป็นแรงดันไฟฟ้าของตัวสะสม การวัดเหล่านี้บ่งบอกถึงอะไร? ความจริงที่ว่าทรานซิสเตอร์ของแขนนี้ของมัลติไวเบรเตอร์ทำงานในโหมดสวิตชิ่ง กระแสสะสมสูงสุดและในเวลาเดียวกันแรงดันไฟฟ้าต่ำสุดบนตัวสะสมสอดคล้องกับสถานะเปิด และกระแสต่ำสุดและแรงดันไฟฟ้าสูงสุดของตัวสะสมสอดคล้องกับสถานะปิดของทรานซิสเตอร์ ทรานซิสเตอร์ของแขนที่สองของมัลติไวเบรเตอร์ทำงานในลักษณะเดียวกันทุกประการ แต่อย่างที่พวกเขาพูดกัน ด้วยการเลื่อนเฟส 180° : เมื่อทรานซิสเตอร์ตัวหนึ่งเปิด อีกตัวหนึ่งจะปิด ง่ายต่อการตรวจสอบโดยเชื่อมต่อมิลลิแอมป์มิเตอร์เดียวกันเข้ากับวงจรสะสมของทรานซิสเตอร์ของแขนที่สองของมัลติไวเบรเตอร์ ลูกศรของเครื่องมือวัดจะเบี่ยงเบนไปจากเครื่องหมายสเกลศูนย์ ตอนนี้ เมื่อใช้นาฬิกากับเข็มวินาที ให้นับจำนวนครั้งต่อนาทีที่ทรานซิสเตอร์เปลี่ยนจากเปิดเป็นปิด ประมาณ 15 - 20 ครั้ง นี่คือจำนวนการสั่นทางไฟฟ้าที่สร้างโดยมัลติไวเบรเตอร์ต่อนาที ดังนั้น คาบของการสั่นหนึ่งครั้งคือ 3 - 4 วินาที ในขณะที่ยังคงเฝ้าดูเข็มมิลลิแอมมิเตอร์ต่อไป ให้พยายามพรรณนาถึงความผันผวนเหล่านี้เป็นภาพกราฟิก บนแกนกำหนดแนวนอน ให้พล็อตช่วงเวลาที่ทรานซิสเตอร์อยู่ในสถานะเปิดและปิด บนสเกลที่กำหนด และบนแกนแนวตั้ง ให้พล็อตกระแสสะสมที่สอดคล้องกับสถานะเหล่านี้ จะได้กราฟประมาณเดียวกันกับที่แสดงในรูปที่ 1 2,ข.

ซึ่งหมายความว่าเราสามารถสรุปได้ว่า มัลติไวเบรเตอร์จะสร้างการสั่นทางไฟฟ้าแบบสี่เหลี่ยม ในสัญญาณมัลติไวเบรเตอร์ ไม่ว่าจะดึงมาจากเอาท์พุตใดก็ตาม คุณสามารถแยกแยะพัลส์ปัจจุบันและหยุดชั่วคราวระหว่างพัลส์เหล่านั้นได้ ช่วงเวลาจากช่วงเวลาของการปรากฏตัวของพัลส์กระแสหนึ่ง (หรือแรงดันไฟฟ้า) จนถึงช่วงเวลาของการปรากฏตัวของพัลส์ถัดไปของขั้วเดียวกันมักจะเรียกว่าช่วงการเกิดซ้ำของพัลส์ T และเวลาระหว่างพัลส์ที่มีระยะเวลาหยุดชั่วคราว Tn - เครื่องมัลติไวเบรเตอร์ที่สร้างพัลส์ซึ่งมีระยะเวลา Tn เท่ากับการหยุดชั่วคราวระหว่างพัลส์เหล่านั้นเรียกว่า สมมาตร .ดังนั้นมัลติไวเบรเตอร์ที่มีประสบการณ์ที่คุณประกอบขึ้นมาก็คือ สมมาตร. เปลี่ยนตัวเก็บประจุ C1 และ C2 ด้วยตัวเก็บประจุอื่นที่มีความจุ 10 - 15 µF มัลติไวเบรเตอร์ยังคงสมมาตร แต่ความถี่ของการสั่นที่เกิดขึ้นเพิ่มขึ้น 3 - 4 ครั้ง - เป็น 60 - 80 ต่อนาที หรือซึ่งเท่ากันเป็นประมาณ 1 เฮิร์ตซ์ ลูกศรของเครื่องมือวัดแทบจะไม่มีเวลาติดตามการเปลี่ยนแปลงของกระแสและแรงดันไฟฟ้าในวงจรทรานซิสเตอร์ และถ้าแทนที่ตัวเก็บประจุ C1 และ C2 ด้วยความจุกระดาษ 0.01 - 0.05 μF? ตอนนี้ลูกศรของเครื่องมือวัดจะมีพฤติกรรมอย่างไร? เมื่อเบี่ยงเบนไปจากเครื่องหมายศูนย์ของตาชั่ง พวกมันก็หยุดนิ่ง บางทีรุ่นอาจจะหยุดชะงัก? เลขที่! เพียงแต่ว่าความถี่การสั่นของมัลติไวเบรเตอร์เพิ่มขึ้นเป็นหลายร้อยเฮิรตซ์ สิ่งเหล่านี้คือการสั่นสะเทือนในช่วงความถี่เสียงที่อุปกรณ์ DC ไม่สามารถตรวจจับได้อีกต่อไป สามารถตรวจจับได้โดยใช้เครื่องวัดความถี่หรือหูฟังที่เชื่อมต่อผ่านตัวเก็บประจุที่มีความจุ 0.01 - 0.05 μF กับเอาต์พุตมัลติไวเบรเตอร์ใดๆ หรือโดยการเชื่อมต่อเข้ากับวงจรสะสมของทรานซิสเตอร์ใดๆ แทนตัวต้านทานโหลดโดยตรง คุณจะได้ยินเสียงระดับเสียงต่ำบนโทรศัพท์ หลักการทำงานของมัลติไวเบรเตอร์คืออะไร? กลับไปที่แผนภาพในรูป 2, ก. ในขณะที่เปิดเครื่องทรานซิสเตอร์ของแขนทั้งสองข้างของมัลติไวเบรเตอร์จะเปิดขึ้นเนื่องจากแรงดันไฟฟ้าไบแอสเชิงลบถูกนำไปใช้กับฐานผ่านตัวต้านทาน R2 และ R3 ที่สอดคล้องกัน ในเวลาเดียวกันตัวเก็บประจุแบบคัปปลิ้งเริ่มชาร์จ: C1 - ผ่านทางแยกอิมิตเตอร์ของทรานซิสเตอร์ V2 และตัวต้านทาน R1; C2 - ผ่านทางแยกอิมิตเตอร์ของทรานซิสเตอร์ V1 และตัวต้านทาน R4 วงจรชาร์จตัวเก็บประจุเหล่านี้ เป็นตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าของแหล่งพลังงาน ทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าเชิงลบมากขึ้นที่ฐานของทรานซิสเตอร์ (สัมพันธ์กับตัวปล่อย) มีแนวโน้มที่จะเปิดทรานซิสเตอร์มากขึ้นเรื่อยๆ การเปิดทรานซิสเตอร์จะทำให้แรงดันไฟลบที่ตัวสะสมลดลง ซึ่งทำให้แรงดันไฟลบที่ฐานของทรานซิสเตอร์อีกตัวลดลงและปิดเครื่อง กระบวนการนี้เกิดขึ้นในทรานซิสเตอร์ทั้งสองพร้อมกัน แต่มีเพียงหนึ่งในนั้นเท่านั้นที่ปิดโดยมีแรงดันไฟฟ้าบวกที่สูงกว่าเช่นเนื่องจากความแตกต่างของค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายโอนกระแส h21e การจัดอันดับของตัวต้านทานและตัวเก็บประจุ ทรานซิสเตอร์ตัวที่สองยังคงเปิดอยู่ แต่สถานะของทรานซิสเตอร์เหล่านี้ไม่เสถียร เนื่องจากกระบวนการทางไฟฟ้าในวงจรยังคงดำเนินต่อไป สมมติว่าหลังจากเปิดเครื่องได้สักระยะหนึ่ง ทรานซิสเตอร์ V2 จะถูกปิด และทรานซิสเตอร์ V1 จะเปิดขึ้น จากช่วงเวลานี้ตัวเก็บประจุ C1 เริ่มคายประจุผ่านทรานซิสเตอร์เปิด V1 ความต้านทานของส่วนตัวสะสมตัวปล่อยซึ่งขณะนี้ต่ำและตัวต้านทาน R2 เมื่อตัวเก็บประจุ C1 คายประจุ แรงดันบวกที่ฐานของทรานซิสเตอร์ V2 แบบปิดจะลดลง ทันทีที่ตัวเก็บประจุหมดประจุจนหมดและแรงดันไฟฟ้าที่ฐานของทรานซิสเตอร์ V2 ใกล้ถึงศูนย์ กระแสไฟฟ้าจะปรากฏขึ้นในวงจรตัวสะสมของทรานซิสเตอร์ที่กำลังเปิดอยู่ ซึ่งทำหน้าที่ผ่านตัวเก็บประจุ C2 บนฐานของทรานซิสเตอร์ V1 และลดค่าลบลง แรงดันไฟฟ้าอยู่ เป็นผลให้กระแสที่ไหลผ่านทรานซิสเตอร์ V1 เริ่มลดลงและในทางกลับกันจะเพิ่มขึ้นผ่านทรานซิสเตอร์ V2 ซึ่งจะทำให้ทรานซิสเตอร์ V1 ปิดและทรานซิสเตอร์ V2 เปิด ตอนนี้ตัวเก็บประจุ C2 จะเริ่มคายประจุ แต่ผ่านทรานซิสเตอร์เปิด V2 และตัวต้านทาน R3 ซึ่งท้ายที่สุดจะนำไปสู่การเปิดทรานซิสเตอร์ตัวแรกและตัวที่สอง ฯลฯ ทรานซิสเตอร์โต้ตอบกันตลอดเวลา ทำให้มัลติไวเบรเตอร์สร้างการสั่นทางไฟฟ้า ความถี่การสั่นของมัลติไวเบรเตอร์ขึ้นอยู่กับทั้งความจุของตัวเก็บประจุแบบคัปปลิ้งที่คุณได้ตรวจสอบแล้ว และความต้านทานของตัวต้านทานฐาน ซึ่งคุณสามารถตรวจสอบได้ในขณะนี้ ตัวอย่างเช่น ลองเปลี่ยนตัวต้านทานพื้นฐาน R2 และ R3 ด้วยตัวต้านทานที่มีความต้านทานสูง ความถี่การสั่นของมัลติไวเบรเตอร์จะลดลง ในทางกลับกัน หากความต้านทานลดลง ความถี่การแกว่งจะเพิ่มขึ้น การทดลองอื่น: ถอดขั้วด้านบน (ตามแผนภาพ) ของตัวต้านทาน R2 และ R3 ออกจากตัวนำเชิงลบของแหล่งพลังงาน เชื่อมต่อเข้าด้วยกัน และระหว่างพวกเขากับตัวนำลบ ให้เปิดตัวต้านทานแบบปรับค่าได้ที่มีความต้านทาน 30 - 50 kOhm เป็นลิโน่ ด้วยการหมุนแกนของตัวต้านทานแบบแปรผัน คุณสามารถเปลี่ยนความถี่การสั่นของมัลติไวเบรเตอร์ได้ภายในช่วงที่ค่อนข้างกว้าง ความถี่การสั่นโดยประมาณของมัลติไวเบรเตอร์แบบสมมาตรสามารถคำนวณได้โดยใช้สูตรอย่างง่ายต่อไปนี้: F = 700/(RC) โดยที่ f คือความถี่ในหน่วยเฮิรตซ์ R คือความต้านทานของตัวต้านทานพื้นฐานในหน่วยกิโลโอห์ม C คือความจุไฟฟ้า ของตัวเก็บประจุแบบคัปปลิ้งในไมโครฟารัด ใช้สูตรที่เรียบง่ายนี้ คำนวณการสั่นของความถี่ที่เครื่องมัลติไวเบรเตอร์ของคุณสร้างขึ้น กลับไปที่ข้อมูลเริ่มต้นของตัวต้านทานและตัวเก็บประจุของมัลติไวเบรเตอร์ทดลอง (ตามแผนภาพในรูปที่ 2, ก) เปลี่ยนตัวเก็บประจุ C2 ด้วยตัวเก็บประจุที่มีความจุ 2 - 3 μF เชื่อมต่อมิลลิแอมมิเตอร์กับวงจรตัวสะสมของทรานซิสเตอร์ V2 ตามลูกศรและแสดงภาพความผันผวนในปัจจุบันที่สร้างโดยมัลติไวเบรเตอร์ ตอนนี้กระแสในวงจรสะสมของทรานซิสเตอร์ V2 จะปรากฏเป็นพัลส์ที่สั้นกว่าเมื่อก่อน (รูปที่ 2, c) ระยะเวลาของพัลส์ Th จะประมาณจำนวนเท่าเดิมซึ่งน้อยกว่าการหยุดชั่วคราวระหว่างพัลส์ Th เนื่องจากความจุของตัวเก็บประจุ C2 ลดลงเมื่อเทียบกับความจุก่อนหน้า ตอนนี้เชื่อมต่อมิลลิแอมป์มิเตอร์เดียวกัน (หรือคล้ายกัน) เข้ากับวงจรสะสมของทรานซิสเตอร์ V1 อุปกรณ์วัดแสดงอะไร? พัลส์ปัจจุบันก็เช่นกัน แต่ระยะเวลานานกว่าการหยุดชั่วคราวระหว่างพัลส์เหล่านั้น (รูปที่ 2, d) เกิดอะไรขึ้น ด้วยการลดความจุของตัวเก็บประจุ C2 คุณจะทำลายความสมมาตรของแขนของมัลติไวเบรเตอร์ - มันกลายเป็น อสมมาตร . ดังนั้นการสั่นสะเทือนที่เกิดขึ้นจึงกลายเป็น อสมมาตร : ในวงจรสะสมของทรานซิสเตอร์ V1 กระแสจะปรากฏเป็นพัลส์ที่ค่อนข้างยาวในวงจรสะสมของทรานซิสเตอร์ V2 - เป็นพัลส์แบบสั้น พัลส์แรงดันไฟสั้นสามารถลบออกจากเอาต์พุต 1 ของมัลติไวเบรเตอร์ดังกล่าวได้ และพัลส์แรงดันไฟยาวสามารถลบออกจากเอาต์พุต 2 ได้ สลับตัวเก็บประจุ C1 และ C2 ชั่วคราว ตอนนี้พัลส์แรงดันไฟฟ้าสั้นจะอยู่ที่เอาต์พุต 1 และพัลส์ยาวที่เอาต์พุต 2 นับ (บนนาฬิกาด้วยเข็มวินาที) ว่ามัลติไวเบรเตอร์เวอร์ชันนี้สร้างกี่พัลส์ไฟฟ้าต่อนาที ประมาณ 80 เพิ่มความจุของตัวเก็บประจุ C1 โดยเชื่อมต่อตัวเก็บประจุไฟฟ้าตัวที่สองที่มีความจุ 20 - 30 μF ขนานกัน อัตราการทำซ้ำของพัลส์จะลดลง จะเกิดอะไรขึ้นหากความจุของตัวเก็บประจุนี้ลดลง? อัตราการทำซ้ำของชีพจรควรเพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตาม มีวิธีอื่นในการควบคุมอัตราการเกิดซ้ำของพัลส์ - โดยการเปลี่ยนความต้านทานของตัวต้านทาน R2: โดยที่ความต้านทานของตัวต้านทานนี้ลดลง (แต่ไม่น้อยกว่า 3 - 5 kOhm มิฉะนั้นทรานซิสเตอร์ V2 จะเปิดตลอดเวลา และกระบวนการสั่นในตัวเองจะถูกรบกวน) ความถี่การทำซ้ำของพัลส์ควรเพิ่มขึ้นและเมื่อความต้านทานเพิ่มขึ้นในทางกลับกันก็จะลดลง ลองสังเกตดู - จริงไหม? เลือกตัวต้านทานที่มีค่าจำนวนพัลส์ต่อนาทีเท่ากับ 60 พอดี เข็มมิลลิแอมมิเตอร์จะแกว่งที่ความถี่ 1 เฮิรตซ์ มัลติไวเบรเตอร์ในกรณีนี้จะกลายเป็นเหมือนกลไกนาฬิกาอิเล็กทรอนิกส์ที่นับวินาที

กำลังรอมัลติไวเบรเตอร์

มัลติไวเบรเตอร์ดังกล่าวจะสร้างพัลส์กระแส (หรือแรงดันไฟฟ้า) เมื่อมีการจ่ายสัญญาณกระตุ้นไปยังอินพุตจากแหล่งอื่น เช่น จากมัลติไวเบรเตอร์แบบสั่นตัวเอง ในการเปลี่ยนมัลติไวเบรเตอร์แบบสั่นตัวเองซึ่งคุณได้ทำการทดลองไปแล้วในบทเรียนนี้ (ตามแผนภาพในรูปที่ 2a) ให้เป็นมัลติไวเบรเตอร์แบบรอคุณต้องทำสิ่งต่อไปนี้: ถอดตัวเก็บประจุ C2 ออกและเชื่อมต่อ a แทน ตัวต้านทานระหว่างตัวสะสมของทรานซิสเตอร์ V2 และฐานของทรานซิสเตอร์ V1 (ในรูปที่ 3 - R3) ที่มีความต้านทาน 10 - 15 kOhm; ระหว่างฐานของทรานซิสเตอร์ V1 และตัวนำที่ต่อสายดิน ให้เชื่อมต่อองค์ประกอบที่ต่อแบบอนุกรม 332 (G1 หรือแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าคงที่อื่นๆ) และตัวต้านทานที่มีความต้านทาน 4.7 - 5.1 kOhm (R5) แต่เพื่อให้ขั้วบวกขององค์ประกอบ เชื่อมต่อกับฐาน (ผ่าน R5) เชื่อมต่อตัวเก็บประจุ (ในรูปที่ 3 - C2) ที่มีความจุ 1 - 5,000 pF เข้ากับวงจรฐานของทรานซิสเตอร์ V1 ซึ่งเอาต์พุตที่สองจะทำหน้าที่เป็นหน้าสัมผัสสำหรับสัญญาณควบคุมอินพุต สถานะเริ่มต้นของทรานซิสเตอร์ V1 ของมัลติไวเบรเตอร์ดังกล่าวปิดอยู่ ทรานซิสเตอร์ V2 เปิดอยู่ ตรวจสอบ - จริงหรือไม่? แรงดันไฟฟ้าบนตัวสะสมของทรานซิสเตอร์แบบปิดควรอยู่ใกล้กับแรงดันไฟฟ้าของแหล่งพลังงานและบนตัวสะสมของทรานซิสเตอร์แบบเปิดไม่ควรเกิน 0.2 - 0.3 V จากนั้นเปิดมิลลิแอมป์มิเตอร์ไปที่วงจรตัวสะสมของทรานซิสเตอร์ V1 เป็นเวลา ปัจจุบัน 10 - 15 mA และสังเกตลูกศร เชื่อมต่อระหว่างหน้าสัมผัส Uin และตัวนำที่ต่อสายดินอย่างแท้จริงสักครู่หนึ่งหรือสององค์ประกอบ 332 เชื่อมต่อเป็นอนุกรม (ในแผนภาพ GB1) หรือแบตเตอรี่ 3336L อย่าสับสน: ขั้วลบของสัญญาณไฟฟ้าภายนอกนี้ต้องเชื่อมต่อกับหน้าสัมผัส Uin ในกรณีนี้เข็มมิลลิแอมมิเตอร์ควรเบี่ยงเบนไปตามค่าของกระแสสูงสุดในวงจรสะสมของทรานซิสเตอร์ทันทีหยุดชั่วคราวแล้วกลับสู่ตำแหน่งเดิมเพื่อรอสัญญาณถัดไป ทำซ้ำการทดลองนี้หลายครั้ง ในแต่ละสัญญาณ มิลลิแอมมิเตอร์จะแสดงกระแสสะสมของทรานซิสเตอร์ V1 เพิ่มขึ้นทันทีเป็น 8 - 10 mA และหลังจากนั้นครู่หนึ่งก็ลดลงจนเกือบเป็นศูนย์ทันที เหล่านี้เป็นพัลส์กระแสเดี่ยวที่สร้างโดยมัลติไวเบรเตอร์ และหากคุณเก็บแบตเตอรี่ GB1 ไว้เชื่อมต่อกับขั้วต่อ Uin เป็นเวลานาน สิ่งเดียวกันนี้จะเกิดขึ้นเหมือนกับในการทดลองครั้งก่อน - มีเพียงพัลส์เดียวเท่านั้นที่จะปรากฏที่เอาต์พุตของมัลติไวเบรเตอร์ ลองมัน!

และการทดลองอีกอย่างหนึ่ง: แตะขั้วฐานของทรานซิสเตอร์ V1 โดยมีวัตถุโลหะอยู่ในมือ บางทีในกรณีนี้ เครื่องมัลติไวเบรเตอร์ที่รอคอยจะทำงาน - จากประจุไฟฟ้าสถิตในร่างกายของคุณ ทำซ้ำการทดลองเดียวกัน แต่เชื่อมต่อมิลลิแอมมิเตอร์เข้ากับวงจรสะสมของทรานซิสเตอร์ V2 เมื่อใช้สัญญาณควบคุม กระแสสะสมของทรานซิสเตอร์นี้ควรจะลดลงอย่างรวดเร็วจนเกือบเป็นศูนย์ จากนั้นจึงเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วตามค่าของกระแสทรานซิสเตอร์แบบเปิด นี่เป็นพัลส์กระแสเช่นกัน แต่มีขั้วลบ หลักการทำงานของเครื่องมัลติไวเบรเตอร์แบบรอคืออะไร? ในมัลติไวเบรเตอร์ดังกล่าว การเชื่อมต่อระหว่างตัวสะสมของทรานซิสเตอร์ V2 และฐานของทรานซิสเตอร์ V1 ไม่ได้เป็นแบบคาปาซิทีฟ เช่นเดียวกับในตัวที่สั่นได้เอง แต่เป็นตัวต้านทาน - ผ่านตัวต้านทาน R3แรงดันไบแอสเชิงลบที่เปิดขึ้นจะจ่ายให้กับฐานของทรานซิสเตอร์ V2 ผ่านตัวต้านทาน R2 ทรานซิสเตอร์ V1 ถูกปิดอย่างน่าเชื่อถือด้วยแรงดันบวกขององค์ประกอบ G1 ที่ฐาน สถานะของทรานซิสเตอร์นี้มีความเสถียรมาก พวกเขาสามารถอยู่ในสถานะนี้ได้นานเท่าใดก็ได้ แต่ที่ฐานของทรานซิสเตอร์ V1 ก็มีพัลส์แรงดันไฟฟ้าที่มีขั้วลบปรากฏขึ้น จากนี้ไป ทรานซิสเตอร์จะเข้าสู่สถานะไม่เสถียร ภายใต้อิทธิพลของสัญญาณอินพุต ทรานซิสเตอร์ V1 จะเปิดขึ้น และแรงดันไฟฟ้าที่เปลี่ยนแปลงบนตัวสะสมผ่านตัวเก็บประจุ C1 จะปิดทรานซิสเตอร์ V2 ทรานซิสเตอร์จะยังคงอยู่ในสถานะนี้จนกว่าตัวเก็บประจุ C1 จะถูกคายประจุ (ผ่านตัวต้านทาน R2 และทรานซิสเตอร์แบบเปิด V1 ซึ่งความต้านทานต่ำในขณะนี้) ทันทีที่ตัวเก็บประจุหมดประจุ ทรานซิสเตอร์ V2 จะเปิดทันที และทรานซิสเตอร์ V1 จะปิดลง นับจากนี้ไป มัลติไวเบรเตอร์จะเข้าสู่โหมดสแตนด์บายเดิมที่เสถียรอีกครั้ง ดังนั้น, เครื่องมัลติไวเบรเตอร์ที่รออยู่มีสถานะหนึ่งที่เสถียรและหนึ่งสถานะไม่เสถียร . ในระหว่างสภาวะที่ไม่เสถียร มันจะสร้างสิ่งหนึ่งขึ้นมา ชีพจรสี่เหลี่ยม กระแส (แรงดันไฟฟ้า) ระยะเวลาซึ่งขึ้นอยู่กับความจุของตัวเก็บประจุ C1 ยิ่งความจุของตัวเก็บประจุนี้มากเท่าใด ระยะเวลาพัลส์ก็จะนานขึ้นเท่านั้น ตัวอย่างเช่น ด้วยความจุของตัวเก็บประจุ 50 µF มัลติไวเบรเตอร์จะสร้างพัลส์กระแสที่ยาวนานประมาณ 1.5 วินาที และด้วยตัวเก็บประจุที่มีความจุ 150 µF - มากกว่าสามเท่า ด้วยตัวเก็บประจุเพิ่มเติม พัลส์แรงดันบวกสามารถลบออกจากเอาต์พุต 1 และพัลส์ลบจากเอาต์พุต 2 ได้ เฉพาะกับพัลส์แรงดันลบที่ใช้กับฐานของทรานซิสเตอร์ V1 เท่านั้นที่สามารถนำมัลติไวเบรเตอร์ออกจากโหมดสแตนด์บายได้หรือไม่ ไม่ ไม่ใช่แค่เท่านั้น ซึ่งสามารถทำได้โดยการใช้พัลส์แรงดันไฟฟ้าที่มีขั้วบวก แต่ไปที่ฐานของทรานซิสเตอร์ V2 ดังนั้นสิ่งที่คุณต้องทำคือทดลองตรวจสอบดูว่าความจุของตัวเก็บประจุ C1 ส่งผลต่อระยะเวลาของพัลส์และความสามารถในการควบคุมมัลติไวเบรเตอร์สแตนด์บายด้วยพัลส์แรงดันบวกอย่างไร คุณจะใช้เครื่องมัลติไวเบรเตอร์สแตนด์บายได้จริงได้อย่างไร? แตกต่าง. ตัวอย่างเช่น ในการแปลงแรงดันไฟฟ้าไซนูซอยด์เป็นพัลส์แรงดันสี่เหลี่ยม (หรือกระแส) ที่มีความถี่เดียวกัน หรือเพื่อเปิดอุปกรณ์อื่นเป็นระยะเวลาหนึ่งโดยส่งสัญญาณไฟฟ้าระยะสั้นไปที่อินพุตของมัลติไวเบรเตอร์ที่รอ อย่างอื่นล่ะ? คิด!

มัลติไวเบรเตอร์ในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและสวิตช์อิเล็กทรอนิกส์

โทรอิเล็กทรอนิกส์สามารถใช้เครื่องมัลติไวเบรเตอร์กับระฆังอพาร์ตเมนต์ได้ โดยแทนที่กระดิ่งไฟฟ้าแบบปกติ สามารถประกอบได้ตามแผนภาพที่แสดงใน (รูปที่ 4) ทรานซิสเตอร์ V1 และ V2 ทำงานในเครื่องมัลติไวเบรเตอร์แบบสมมาตร ซึ่งสร้างการสั่นด้วยความถี่ประมาณ 1,000 เฮิรตซ์ และทรานซิสเตอร์ V3 ทำงานในเครื่องขยายกำลังสำหรับการสั่นเหล่านี้ การสั่นสะเทือนที่ขยายจะถูกแปลงโดยหัวไดนามิก B1 ให้เป็นการสั่นสะเทือนของเสียง หากคุณใช้ลำโพงแบบสมัครสมาชิกเพื่อโทรออก โดยเชื่อมต่อขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลงทรานซิชันเข้ากับวงจรสะสมของทรานซิสเตอร์ V3 กล่องของลำโพงจะบรรจุอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กระดิ่งทั้งหมดที่ติดตั้งอยู่บนบอร์ด แบตเตอรี่ก็จะอยู่ที่นั่นด้วย

สามารถติดตั้งกระดิ่งอิเล็กทรอนิกส์ในทางเดินและเชื่อมต่อด้วยสายไฟสองเส้นเข้ากับปุ่ม S1 เมื่อคุณกดปุ่ม เสียงจะปรากฏในหัวไดนามิก เนื่องจากการจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์เฉพาะในช่วงที่มีเสียงเรียกเข้า แบตเตอรี่ 3336L สองก้อนที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมหรือ "Krona" จึงจะมีอายุการใช้งานเสียงกริ่งเป็นเวลาหลายเดือน ตั้งค่าโทนเสียงที่ต้องการโดยแทนที่ตัวเก็บประจุ C1 และ C2 ด้วยตัวเก็บประจุที่มีความจุอื่น เครื่องมัลติไวเบรเตอร์ที่ประกอบขึ้นตามวงจรเดียวกันสามารถใช้ศึกษาและฝึกการฟังตัวอักษรโทรเลข - รหัสมอร์สได้ ในกรณีนี้ คุณเพียงแค่ต้องเปลี่ยนปุ่มด้วยปุ่มโทรเลขเท่านั้น

สวิตช์อิเล็กทรอนิกส์อุปกรณ์นี้ซึ่งมีแผนภาพแสดงใน (รูปที่ 5) สามารถใช้เพื่อสลับมาลัยต้นคริสต์มาสสองอันที่ขับเคลื่อนโดยเครือข่ายกระแสสลับ สวิตช์อิเล็กทรอนิกส์นั้นสามารถใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ 3336L สองก้อนที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมหรือจากวงจรเรียงกระแสที่ให้แรงดันไฟฟ้าคงที่ที่ 9 - 12 V ที่เอาต์พุต

วงจรสวิตซ์มีความคล้ายคลึงกับวงจรกระดิ่งอิเล็กทรอนิกส์มาก แต่ความจุของตัวเก็บประจุ C1 และ C2 ของสวิตช์นั้นมากกว่าความจุของตัวเก็บประจุระฆังที่คล้ายกันหลายเท่า สวิตช์มัลติไวเบรเตอร์ซึ่งทรานซิสเตอร์ V1 และ V2 ทำงานสร้างการสั่นด้วยความถี่ประมาณ 0.4 Hz และโหลดของเพาเวอร์แอมป์ (ทรานซิสเตอร์ V3) คือขดลวดของรีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้า K1 รีเลย์มีแผ่นหน้าสัมผัสหนึ่งคู่ที่ทำงานสำหรับการสลับ ตัวอย่างเช่นเหมาะสมคือรีเลย์ RES-10 (หนังสือเดินทาง RS4.524.302) หรือรีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้าอื่นที่ทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือจากแรงดันไฟฟ้า 6 - 8 V ​​​​ที่กระแส 20 - 50 mA เมื่อเปิดเครื่อง ทรานซิสเตอร์ V1 และ V2 ของมัลติไวเบรเตอร์จะเปิดและปิดสลับกัน ทำให้เกิดสัญญาณคลื่นสี่เหลี่ยม เมื่อเปิดทรานซิสเตอร์ V2 แรงดันไฟฟ้าที่เป็นลบจะถูกจ่ายผ่านตัวต้านทาน R4 และทรานซิสเตอร์นี้ไปที่ฐานของทรานซิสเตอร์ V3 ซึ่งจะทำให้อิ่มตัว ในกรณีนี้ความต้านทานของส่วนอิมิตเตอร์ - คอลเลกเตอร์ของทรานซิสเตอร์ V3 ลดลงเหลือหลายโอห์มและแรงดันไฟฟ้าเกือบทั้งหมดของแหล่งพลังงานถูกนำไปใช้กับขดลวดของรีเลย์ K1 - รีเลย์ถูกทริกเกอร์และหน้าสัมผัสจะเชื่อมต่อมาลัยอันใดอันหนึ่งกับ เครือข่าย. เมื่อปิดทรานซิสเตอร์ V2 วงจรจ่ายไฟที่ฐานของทรานซิสเตอร์ V3 ขาดและปิดด้วย ไม่มีกระแสไหลผ่านขดลวดรีเลย์ ในเวลานี้รีเลย์จะปล่อยจุดยึดและหน้าสัมผัสโดยสลับเชื่อมต่อพวงมาลัยต้นคริสต์มาสอันที่สองเข้ากับเครือข่าย หากคุณต้องการเปลี่ยนเวลาเปลี่ยนมาลัยให้เปลี่ยนตัวเก็บประจุ C1 และ C2 ด้วยตัวเก็บประจุความจุอื่น ปล่อยให้ข้อมูลสำหรับตัวต้านทาน R2 และ R3 เหมือนเดิม มิฉะนั้นโหมดการทำงานของ DC ของทรานซิสเตอร์จะหยุดชะงัก เพาเวอร์แอมป์ที่คล้ายกับแอมพลิฟายเออร์บนทรานซิสเตอร์ V3 สามารถรวมอยู่ในวงจรตัวส่งสัญญาณของทรานซิสเตอร์ V1 ของมัลติไวเบรเตอร์ได้ ในกรณีนี้รีเลย์ไฟฟ้า (รวมถึงรีเลย์แบบโฮมเมด) อาจไม่มีการสลับกลุ่มผู้ติดต่อ แต่โดยปกติจะเปิดหรือปิดตามปกติ หน้าสัมผัสรีเลย์ของแขนข้างใดข้างหนึ่งของมัลติไวเบรเตอร์จะปิดและเปิดวงจรกำลังของพวงมาลัยหนึ่งเป็นระยะ และหน้าสัมผัสรีเลย์ของแขนอีกข้างหนึ่งของมัลติไวเบรเตอร์จะเปิดวงจรกำลังของพวงมาลัยที่สองเป็นระยะ สวิตช์อิเล็กทรอนิกส์สามารถติดตั้งบนกระดานที่ทำจากวัสดุ getinax หรือวัสดุฉนวนอื่นๆ และวางไว้ในกล่องไม้อัดร่วมกับแบตเตอรี่ ในระหว่างการดำเนินการสวิตช์จะใช้กระแสไม่เกิน 30 mA ดังนั้นพลังงานของแบตเตอรี่ 3336L หรือ Krona สองก้อนจึงเพียงพอสำหรับช่วงวันหยุดปีใหม่ทั้งหมด สวิตช์ที่คล้ายกันสามารถใช้เพื่อวัตถุประสงค์อื่นได้ ตัวอย่างเช่นสำหรับการส่องสว่างหน้ากากและสถานที่ท่องเที่ยว ลองนึกภาพรูปปั้นฮีโร่ในเทพนิยาย "Puss in Boots" ที่ตัดจากไม้อัดและทาสี ด้านหลังดวงตาที่โปร่งใสมีหลอดไฟจากไฟฉายซึ่งเปิดด้วยสวิตช์อิเล็กทรอนิกส์และมีปุ่มบนตัวมันเอง ทันทีที่คุณกดปุ่ม แมวจะเริ่มขยิบตาให้คุณทันที ไม่สามารถใช้สวิตช์ไฟฟ้าบางรุ่นเช่นรุ่นประภาคารได้หรือไม่? ในกรณีนี้ในวงจรสะสมของทรานซิสเตอร์ขยายกำลังแทนที่จะเป็นรีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้าคุณสามารถรวมหลอดไฟขนาดเล็กที่ออกแบบมาสำหรับกระแสไส้หลอดขนาดเล็กซึ่งจะเลียนแบบการกะพริบของสัญญาณ หากสวิตช์ดังกล่าวเสริมด้วยสวิตช์สลับซึ่งสามารถเปิดหลอดไฟสองดวงสลับกันในวงจรสะสมของทรานซิสเตอร์เอาท์พุตได้ หลอดไฟนั้นก็จะกลายเป็นตัวบ่งชี้ทิศทางสำหรับจักรยานของคุณได้

เครื่องเมตรอนอม- นี่คือนาฬิกาชนิดหนึ่งที่ให้คุณนับระยะเวลาเท่ากันโดยใช้สัญญาณเสียงที่มีความแม่นยำเป็นเศษส่วนของวินาที ตัวอย่างเช่น อุปกรณ์ดังกล่าวใช้เพื่อพัฒนาความรู้สึกมีไหวพริบในการสอนความรู้ทางดนตรี ในระหว่างการฝึกครั้งแรกในการส่งสัญญาณโดยใช้ตัวอักษรโทรเลข คุณสามารถดูไดอะแกรมของอุปกรณ์เหล่านี้ได้ใน (รูปที่ 6)

นี่เป็นเครื่องมัลติไวเบรเตอร์ด้วย แต่ไม่สมมาตร มัลติไวเบรเตอร์นี้ใช้ทรานซิสเตอร์ที่มีโครงสร้างต่างกัน: Vl - n - p - n (MP35 - MP38), V2 - p - n - p (MP39 - MP42) ทำให้สามารถลดจำนวนชิ้นส่วนทั้งหมดของมัลติไวเบรเตอร์ได้ หลักการทำงานของมันยังคงเหมือนเดิม - การสร้างเกิดขึ้นเนื่องจากการตอบรับเชิงบวกระหว่างเอาต์พุตและอินพุตของแอมพลิฟายเออร์ 3CH แบบสองขั้นตอน การสื่อสารดำเนินการโดยตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า C1 โหลดของมัลติไวเบรเตอร์คือไดนามิกเฮด B1 ขนาดเล็กที่มีวอยซ์คอยล์ที่มีความต้านทาน 4 - 10 โอห์ม เช่น 0.1GD - 6, 1GD - 8 (หรือแคปซูลโทรศัพท์) ซึ่งสร้างเสียงที่คล้ายกับการคลิกระหว่าง พัลส์กระแสระยะสั้น อัตราการเกิดซ้ำของพัลส์สามารถปรับได้ด้วยตัวต้านทานผันแปร R1 ตั้งแต่ประมาณ 20 ถึง 300 พัลส์ต่อนาที ตัวต้านทาน R2 จะจำกัดกระแสพื้นฐานของทรานซิสเตอร์ตัวแรกเมื่อแถบเลื่อนของตัวต้านทาน R1 อยู่ในตำแหน่งต่ำสุด (ตามวงจร) ซึ่งสอดคล้องกับความถี่สูงสุดของการแกว่งที่สร้างขึ้น เครื่องเมตรอนอมใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ 3336L หนึ่งก้อนหรือเซลล์ 332 จำนวน 3 เซลล์ที่เชื่อมต่อแบบอนุกรม กระแสไฟที่ใช้จากแบตเตอรี่ไม่เกิน 10 mA ตัวต้านทานแบบแปรผัน R1 ต้องมีสเกลที่ปรับเทียบตามเครื่องเมตรอนอมเชิงกล เมื่อใช้งานเพียงหมุนปุ่มตัวต้านทานคุณสามารถตั้งค่าความถี่ของสัญญาณเสียงเครื่องเมตรอนอมที่ต้องการได้

การปฏิบัติงาน

สำหรับงานภาคปฏิบัติ ฉันแนะนำให้คุณประกอบวงจรมัลติไวเบรเตอร์ที่แสดงในภาพบทเรียน ซึ่งจะช่วยให้คุณเข้าใจหลักการทำงานของมัลติไวเบรเตอร์ ต่อไปฉันเสนอให้ประกอบ "Electronic Nightingale Simulator" ที่น่าสนใจและมีประโยชน์โดยใช้เครื่องมัลติไวเบรเตอร์ซึ่งสามารถใช้เป็นกริ่งประตูได้ วงจรนี้ง่ายมาก เชื่อถือได้ และใช้งานได้ทันทีหากไม่มีข้อผิดพลาดในการติดตั้งและการใช้องค์ประกอบวิทยุที่ให้บริการได้ ฉันใช้มันเป็นกริ่งประตูมา 18 ปีแล้วจนถึงทุกวันนี้ เดาได้ไม่ยากว่าฉันจะรวบรวมมันเมื่อตอนที่ฉันเป็นมือสมัครเล่นวิทยุสมัครเล่นเหมือนคุณ

มัลติไวเบรเตอร์ (จากภาษาละติน I สั่นมาก) เป็นอุปกรณ์ไม่เชิงเส้นที่แปลงแรงดันไฟฟ้าคงที่ให้เป็นพลังงานของพัลส์เกือบเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า มัลติไวเบรเตอร์นั้นใช้แอมพลิฟายเออร์ที่มีการตอบรับเชิงบวก

มีเครื่องสั่นอัตโนมัติและสแตนด์บาย พิจารณาประเภทแรก

ในรูป รูปที่ 1 แสดงวงจรทั่วไปของแอมพลิฟายเออร์พร้อมฟีดแบ็ก

วงจรนี้ประกอบด้วยแอมพลิฟายเออร์ที่มีค่าสัมประสิทธิ์เกนเชิงซ้อน k=Ke-ik, วงจร OOS ที่มีค่าสัมประสิทธิ์การส่งผ่าน m และวงจร PIC ที่มีค่าสัมประสิทธิ์การส่งผ่านเชิงซ้อน B=e-i จากทฤษฎีเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเป็นที่ทราบกันว่าการสั่นจะเกิดขึ้นที่ความถี่ใดๆ จำเป็นต้องเป็นไปตามเงื่อนไข Bk>1 สัญญาณพัลส์คาบประกอบด้วยชุดความถี่ที่ก่อตัวเป็นสเปกตรัมเส้น (ดูการบรรยายที่ 1) ที่. ในการสร้างพัลส์ จำเป็นต้องปฏิบัติตามเงื่อนไข Bk>1 ไม่ใช่ที่ความถี่เดียว แต่ต้องใช้แถบความถี่กว้าง ยิ่งกว่านั้น ยิ่งพัลส์สั้นลงและมีขอบที่สั้นกว่า สัญญาณจะต้องได้รับ สำหรับย่านความถี่ที่กว้างกว่า จำเป็นต้องเป็นไปตามเงื่อนไข Bk>1 เงื่อนไขข้างต้นแบ่งออกเป็นสอง:

สภาวะความสมดุลของแอมพลิจูด - โมดูลัสของค่าสัมประสิทธิ์การส่งผ่านของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าโดยรวมจะต้องเกิน 1 ในช่วงความถี่กว้าง - K>1;

สภาวะสมดุลของเฟส - การเปลี่ยนเฟสรวมของการแกว่งในวงจรปิดของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในช่วงความถี่เดียวกันจะต้องเป็นผลคูณของ 2 - k + = 2n

ในเชิงคุณภาพกระบวนการของแรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นอย่างกะทันหันเกิดขึ้นดังนี้ สมมติว่า ณ จุดหนึ่งซึ่งเป็นผลมาจากความผันผวน แรงดันไฟฟ้าที่อินพุตของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพิ่มขึ้นเล็กน้อย u จากการปฏิบัติตามเงื่อนไขการสร้างทั้งสองเงื่อนไข แรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นจะปรากฏขึ้นที่เอาต์พุตของอุปกรณ์: uout = Vkuin >uin ซึ่งถูกส่งไปยังอินพุตในเฟสด้วย uin เริ่มต้น ดังนั้นการเพิ่มขึ้นนี้จะส่งผลให้แรงดันไฟขาออกเพิ่มขึ้นอีก กระบวนการเพิ่มแรงดันไฟฟ้าที่เหมือนหิมะถล่มเกิดขึ้นในช่วงความถี่ที่กว้าง

งานในการสร้างวงจรเครื่องกำเนิดพัลส์ที่ใช้งานได้จริงคือการป้อนส่วนของสัญญาณเอาท์พุตที่มีความต่างเฟส =2 ไปยังอินพุตของเครื่องขยายสัญญาณบรอดแบนด์ เนื่องจากแอมพลิฟายเออร์ตัวต้านทานตัวหนึ่งเปลี่ยนเฟสของแรงดันไฟฟ้าอินพุต 1800 การใช้แอมพลิฟายเออร์ที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมสองตัวจึงสามารถตอบสนองสภาวะสมดุลของเฟสได้ ในกรณีนี้สภาวะความสมดุลของแอมพลิจูดจะมีลักษณะดังนี้:

หนึ่งในรูปแบบที่เป็นไปได้ที่ใช้วิธีนี้จะแสดงในรูปที่ 2 นี่คือวงจรของมัลติไวเบรเตอร์แบบสั่นในตัวพร้อมการเชื่อมต่อฐานตัวสะสม วงจรใช้ขั้นตอนการขยายสองขั้นตอน เอาต์พุตของแอมพลิฟายเออร์ตัวหนึ่งเชื่อมต่อกับอินพุตตัวที่สองด้วยตัวเก็บประจุ C1 และเอาต์พุตของตัวหลังเชื่อมต่อกับอินพุตตัวแรกด้วยตัวเก็บประจุ C2


เราจะพิจารณาการทำงานของมัลติไวเบรเตอร์ในเชิงคุณภาพโดยใช้ไดอะแกรมกำหนดเวลาแรงดันไฟฟ้า (ไดอะแกรม) ที่แสดงในรูปที่ 1 3.

ปล่อยให้มัลติไวเบรเตอร์สลับที่เวลา t=t1 ทรานซิสเตอร์ VT1 อยู่ในโหมดความอิ่มตัว และ VT2 อยู่ในโหมดคัตออฟ นับจากนี้เป็นต้นไป กระบวนการชาร์จประจุตัวเก็บประจุ C1 และ C2 จะเริ่มต้นขึ้น จนถึงช่วงเวลา t1 ตัวเก็บประจุ C2 ถูกปล่อยออกมาจนหมดและ C1 ถูกชาร์จเข้ากับแรงดันไฟฟ้า Ep (ขั้วของตัวเก็บประจุที่มีประจุจะแสดงในรูปที่ 2) หลังจากปลดล็อค VT1 แล้ว มันจะเริ่มชาร์จจากแหล่งกำเนิด Ep ผ่านตัวต้านทาน Rk2 และฐานของทรานซิสเตอร์ VT1 ที่ปลดล็อค ตัวเก็บประจุมีประจุเกือบถึงแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่าย Ep โดยมีประจุคงที่

zar2 = С2Rк2

เนื่องจาก C2 เชื่อมต่อแบบขนานกับ VT2 ผ่าน VT1 แบบเปิด อัตราการชาร์จจะเป็นตัวกำหนดอัตราการเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟขาออก Uout2.. สมมติว่ากระบวนการชาร์จเสร็จสมบูรณ์เมื่อ Uout2 = 0.9 ขึ้นไป จึงหาระยะเวลาได้ง่าย

t2-t1= С2Rк2ln102,3С2Rк2

พร้อมกับการชาร์จ C2 (เริ่มจากช่วงเวลา t1) ตัวเก็บประจุ C1 จะถูกชาร์จใหม่ แรงดันไฟลบที่ใช้กับฐานของ VT2 จะรักษาสถานะปิดของทรานซิสเตอร์นี้ ตัวเก็บประจุ C1 ถูกชาร์จใหม่ผ่านวงจร: Ep, ตัวต้านทาน Rb2, C1, E-K ของทรานซิสเตอร์แบบเปิด VT1 กรณีที่มีค่าคงที่เวลา

razr1 = C1Rb2

ตั้งแต่ Rb >>Rk แล้วจึงชาร์จ<<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

ณ เวลา t3 VT2 กระแสสะสมจะปรากฏขึ้น แรงดันไฟฟ้า Uke2 ลดลง ซึ่งนำไปสู่การปิด VT1 และส่งผลให้ Uke1 เพิ่มขึ้น แรงดันไฟฟ้าส่วนเพิ่มนี้จะถูกส่งผ่าน C1 ไปยังฐานของ VT2 ซึ่งทำให้เกิดการเปิด VT2 เพิ่มเติม ทรานซิสเตอร์สลับไปที่โหมดแอคทีฟ กระบวนการคล้ายหิมะถล่มเกิดขึ้น ซึ่งเป็นผลมาจากการที่มัลติไวเบรเตอร์เข้าสู่สถานะเสมือนหยุดนิ่งอีกสถานะหนึ่ง: VT1 ปิดอยู่, VT2 เปิดอยู่ ระยะเวลาของการพลิกกลับของมัลติไวเบรเตอร์นั้นน้อยกว่ากระบวนการชั่วคราวอื่นๆ ทั้งหมดอย่างมาก และถือว่าเท่ากับศูนย์

ตั้งแต่วินาทีที่ t3 กระบวนการในมัลติไวเบรเตอร์จะดำเนินการเหมือนกับที่อธิบายไว้ คุณเพียงแค่ต้องสลับดัชนีขององค์ประกอบวงจร

ดังนั้นระยะเวลาของพัลส์ด้านหน้าจึงถูกกำหนดโดยกระบวนการชาร์จของตัวเก็บประจุแบบคัปปลิ้งและมีค่าเท่ากับตัวเลข:

ระยะเวลาของมัลติไวเบรเตอร์ที่อยู่ในสถานะเสมือนเสถียร (ระยะเวลาพัลส์และหยุดชั่วคราว) ถูกกำหนดโดยกระบวนการคายประจุตัวเก็บประจุแบบคัปปลิ้งผ่านตัวต้านทานฐาน และจะมีค่าเท่ากับตัวเลข:

ด้วยวงจรมัลติไวเบรเตอร์แบบสมมาตร (Rk1 = Rk2 = Rk, Rb1 = Rb2 = Rb, C1 = C2 = C) ระยะเวลาพัลส์จะเท่ากับระยะเวลาหยุดชั่วคราว และระยะเวลาการเกิดซ้ำของพัลส์จะเท่ากับ:

T = คุณ + n =1.4CRb

เมื่อเปรียบเทียบระยะเวลาพัลส์และด้านหน้า จำเป็นต้องคำนึงว่า Rb/Rk = h21e/s (h21e สำหรับทรานซิสเตอร์สมัยใหม่คือ 100 และ s2) ดังนั้นเวลาที่เพิ่มขึ้นจึงน้อยกว่าระยะเวลาพัลส์เสมอ

ความถี่แรงดันเอาต์พุตของมัลติไวเบรเตอร์แบบสมมาตรไม่ได้ขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าและถูกกำหนดโดยพารามิเตอร์วงจรเท่านั้น:

หากต้องการเปลี่ยนระยะเวลาของพัลส์และระยะเวลาการทำซ้ำจำเป็นต้องเปลี่ยนค่าของ Rb และ C แต่ความเป็นไปได้มีจำกัด: ขีดจำกัดของการเปลี่ยนแปลงใน Rb จะถูกจำกัดในด้านที่ใหญ่กว่าโดยความจำเป็นในการรักษา ทรานซิสเตอร์แบบเปิด ที่ด้านเล็กกว่าด้วยความอิ่มตัวที่ตื้น เป็นการยากที่จะเปลี่ยนค่าของ C ได้อย่างราบรื่นแม้จะอยู่ในขอบเขตเล็กน้อยก็ตาม

หากต้องการหาทางออกจากความยากลำบาก ลองหันไปใช้ช่วงเวลา t3-t1 ในรูป 2. จากรูปจะเห็นได้ว่าช่วงเวลาที่กำหนดและด้วยเหตุนี้จึงสามารถปรับระยะเวลาพัลส์ได้โดยการเปลี่ยนความชันของการคายประจุโดยตรงของตัวเก็บประจุ ซึ่งสามารถทำได้โดยการเชื่อมต่อตัวต้านทานฐานไม่ใช่กับแหล่งจ่ายไฟ แต่เชื่อมต่อกับ ECM แหล่งแรงดันไฟฟ้าเพิ่มเติม (ดูรูปที่ 4) จากนั้นตัวเก็บประจุมีแนวโน้มที่จะชาร์จไม่ใช่ Ep แต่เป็น Ecm และความชันของเลขชี้กำลังจะเปลี่ยนไปตามการเปลี่ยนแปลงของ Ecm

พัลส์ที่สร้างโดยวงจรที่พิจารณาจะมีเวลาเพิ่มขึ้นนาน ในบางกรณี ค่านี้อาจไม่เป็นที่ยอมรับ เพื่อย่อค่า f ให้สั้นลง ตัวเก็บประจุแบบตัดจะถูกนำเข้าสู่วงจร ดังแสดงในรูปที่ 5 ตัวเก็บประจุ C2 ถูกชาร์จในวงจรนี้ไม่ผ่าน Rz แต่ผ่าน Rd ขณะที่ไดโอด VD2 ยังคงปิดอยู่ "ตัด" แรงดันไฟฟ้าบน C2 จากเอาต์พุตและแรงดันไฟฟ้าบนตัวสะสมจะเพิ่มขึ้นเกือบจะพร้อมกันกับการปิดทรานซิสเตอร์

ในเครื่องมัลติไวเบรเตอร์ แอมพลิฟายเออร์สำหรับการดำเนินงานสามารถใช้เป็นองค์ประกอบที่ใช้งานอยู่ได้ มัลติไวเบรเตอร์แบบสั่นตัวเองที่ใช้ op-amp จะแสดงในรูปที่ 1 6.


op-amp ครอบคลุมโดยวงจร OS สองวงจร: บวก

และเชิงลบ

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

ให้เปิดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในเวลา t0 ที่อินพุทแบบกลับด้าน แรงดันไฟฟ้าจะเป็นศูนย์ ที่อินพุทแบบไม่กลับด้าน มีแนวโน้มว่าจะเป็นบวกหรือลบเท่าๆ กัน หากต้องการเจาะจง เรามาพิจารณาแง่บวกกันดีกว่า เนื่องจาก PIC แรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่เป็นไปได้จะถูกสร้างขึ้นที่เอาต์พุต - Uout m เวลาในการตกตะกอนของแรงดันไฟเอาท์พุตนี้ถูกกำหนดโดยคุณสมบัติความถี่ของออปแอมป์และสามารถตั้งค่าได้เท่ากับศูนย์ เริ่มต้นจากช่วงเวลา t0 ตัวเก็บประจุ C จะถูกชาร์จด้วยค่าคงที่เวลา =RC จนถึงเวลา t1 Ud = U+ - U- >0 และเอาต์พุต op-amp จะรักษา Uoutm ไว้เป็นค่าบวก ที่ t=t1 เมื่อ Ud = U+ - U- = 0 แรงดันเอาต์พุตของเครื่องขยายเสียงจะเปลี่ยนขั้วเป็น - Uout m หลังจากช่วงเวลา t1 ความจุ C จะถูกชาร์จใหม่โดยมีแนวโน้มไปที่ระดับ - Uout m จนถึงขณะนี้ 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).

มัลติไวเบรเตอร์ที่แสดงในรูปที่ 6 เรียกว่าสมมาตรเพราะว่า เวลาของแรงดันเอาต์พุตบวกและลบเท่ากัน

ในการรับเครื่องมัลติไวเบรเตอร์แบบอสมมาตร ควรเปลี่ยนตัวต้านทานใน OOS ด้วยวงจร ดังแสดงในรูปที่ 1 7. ระยะเวลาที่แตกต่างกันของพัลส์บวกและลบจะรับประกันโดยค่าคงที่เวลาที่แตกต่างกันสำหรับการชาร์จภาชนะบรรจุ:

ร"ค, - = ร"ค

มัลติไวเบรเตอร์ op-amp สามารถแปลงเป็นมัลติไวเบรเตอร์แบบช็อตเดียวหรือสแตนด์บายได้อย่างง่ายดาย ขั้นแรกในวงจร OOS ขนานกับ C เราเชื่อมต่อไดโอด VD1 ดังแสดงในรูปที่ 8 ต้องขอบคุณไดโอดที่ทำให้วงจรมีสถานะเสถียรหนึ่งสถานะเมื่อแรงดันเอาต์พุตเป็นลบ จริงๆ เพราะ. Uout = - Uout m จากนั้นไดโอดจะเปิดและแรงดันไฟฟ้าที่อินพุตกลับด้านจะอยู่ที่ประมาณศูนย์ ในขณะที่แรงดันไฟฟ้าที่อินพุตที่ไม่กลับด้านคือ

U+ =- Uออก ม. R2/(R1+R2)

และรักษาสถานะวงจรให้คงที่ ในการสร้างหนึ่งพัลส์ ควรเพิ่มวงจรทริกเกอร์ที่ประกอบด้วยไดโอด VD2, C1 และ R3 เข้ากับวงจร ไดโอด VD2 จะคงอยู่ในสถานะปิดและสามารถเปิดได้โดยพัลส์อินพุตเชิงบวกที่มาถึงอินพุต ณ เวลา t0 เท่านั้น เมื่อไดโอดเปิดขึ้น สัญญาณจะเปลี่ยนไปและวงจรจะเข้าสู่สถานะที่มีแรงดันไฟฟ้าบวกที่เอาต์พุต Uout = Uout ม. หลังจากนั้นตัวเก็บประจุ C1 จะเริ่มชาร์จด้วยค่าคงที่เวลา =RC ณ เวลา t1 จะมีการเปรียบเทียบแรงดันไฟฟ้าขาเข้า U- = U+ = Uout m R2/(R1+R2) และ =0 ในช่วงเวลาถัดไป สัญญาณส่วนต่างจะกลายเป็นลบ และวงจรจะกลับสู่สถานะเสถียร แผนภาพแสดงในรูป 9.

มีการใช้วงจรของเครื่องมัลติไวเบรเตอร์แบบรอที่ใช้องค์ประกอบแบบแยกและแบบลอจิคัล

วงจรของมัลติไวเบรเตอร์ที่เป็นปัญหานั้นคล้ายคลึงกับที่กล่าวไว้ก่อนหน้านี้

มัลติไวเบรเตอร์เป็นอุปกรณ์สำหรับสร้างการสั่นที่ไม่ใช่ไซนูซอยด์ เอาต์พุตจะสร้างสัญญาณในรูปแบบใดๆ ก็ตามที่ไม่ใช่คลื่นไซน์ ความถี่ของสัญญาณในมัลติไวเบรเตอร์ถูกกำหนดโดยความต้านทานและความจุไฟฟ้า มากกว่าตัวเหนี่ยวนำและความจุไฟฟ้า มัลติไวเบรเตอร์ประกอบด้วยสเตจของแอมพลิฟายเออร์สองสเตจ โดยเอาต์พุตของแต่ละสเตจจะถูกป้อนไปยังอินพุตของสเตจอื่น

หลักการทำงานของมัลติไวเบรเตอร์

มัลติไวเบรเตอร์สามารถสร้างรูปคลื่นได้เกือบทุกรูปแบบ ขึ้นอยู่กับปัจจัยสองประการ ได้แก่ ความต้านทานและความจุของแอมพลิฟายเออร์แต่ละตัวจากทั้งสองสเตจ และตำแหน่งที่เอาเอาต์พุตในวงจร

ตัวอย่างเช่น หากความต้านทานและความจุไฟฟ้าของสองสเตจเท่ากัน สเตจหนึ่งดำเนินการ 50% ของเวลา และอีกสเตจดำเนินการ 50% ของเวลา สำหรับการอภิปรายเกี่ยวกับมัลติไวเบรเตอร์ในส่วนนี้ จะถือว่าความต้านทานและความจุของทั้งสองสเตจเท่ากัน เมื่อเกิดเงื่อนไขเหล่านี้ สัญญาณเอาท์พุตจะเป็นคลื่นสี่เหลี่ยม

เครื่องมัลติไวเบรเตอร์แบบ Bistable (หรือ "ฟลิปฟล็อป") มีสถานะเสถียรสองสถานะ ในสถานะคงตัว สเตจหนึ่งของแอมพลิฟายเออร์สองสเตจกำลังดำเนินการอยู่ และสเตจอื่นไม่ได้ดำเนินการอยู่ เพื่อที่จะย้ายจากสถานะเสถียรหนึ่งไปอีกสถานะหนึ่ง มัลติไวเบรเตอร์แบบบิสเทเบิลจะต้องรับสัญญาณจากภายนอก

สัญญาณภายนอกนี้เรียกว่าพัลส์ทริกเกอร์ภายนอก เป็นการเริ่มการเปลี่ยนมัลติไวเบรเตอร์จากสถานะหนึ่งไปอีกสถานะหนึ่ง จำเป็นต้องมีพัลส์ทริกเกอร์อีกอันเพื่อบังคับวงจรกลับสู่สถานะเดิม พัลส์ทริกเกอร์เหล่านี้เรียกว่า "เริ่มต้น" และ "รีเซ็ต"

นอกเหนือจากมัลติไวเบรเตอร์แบบ bistable แล้ว ยังมีมัลติไวเบรเตอร์แบบโมโนสเตเบิลซึ่งมีสถานะเสถียรเพียงสถานะเดียว และมัลติไวเบรเตอร์แบบแอสเทเบิลซึ่งไม่มีสถานะเสถียร

ในบทความนี้เรานำเสนออุปกรณ์หลายอย่างโดยใช้วงจรเดียว - เครื่องมัลติไวเบรเตอร์แบบอสมมาตรโดยใช้ทรานซิสเตอร์ที่มีการนำไฟฟ้าต่างกัน

คุณสามารถประกอบอุปกรณ์ที่มีไฟกระพริบจากหลอดไฟโดยใช้วงจรนี้เป็นอุปกรณ์แบบไร้สัมผัส (ดูรูปที่ 1) และใช้เพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ เช่น ติดตั้งบนจักรยานเพื่อเปิดไฟเลี้ยว หรือใน แบบจำลองประภาคาร ไฟสัญญาณ หรือบนรถยนต์ หรือแบบจำลองเรือเป็นไฟกระพริบ

โหลดของมัลติไวเบรเตอร์แบบอสมมาตรที่ประกอบบนทรานซิสเตอร์ T1, T2 คือหลอดไฟ L1 อัตราการทำซ้ำของพัลส์ถูกกำหนดโดยค่าความจุของตัวเก็บประจุ C1 และตัวต้านทาน R1, R2 ตัวต้านทาน R1 จะจำกัดความถี่แฟลชสูงสุด และตัวต้านทาน R2 สามารถใช้เพื่อเปลี่ยนความถี่ได้อย่างราบรื่น คุณต้องเริ่มทำงานจากความถี่สูงสุดซึ่งสอดคล้องกับตำแหน่งบนสุดของแถบเลื่อนตัวต้านทาน R2 ในแผนภาพ

โปรดทราบว่าอุปกรณ์นี้ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ 3336L ซึ่งผลิตกระแสไฟฟ้า 3.5 V และใช้หลอดไฟ L1 ที่แรงดันไฟฟ้าเพียง 2.5 V มันจะไหม้หรือไม่ เลขที่! ระยะเวลาการเรืองแสงนั้นสั้นมากและด้ายไม่มีเวลาให้ร้อนเกินไป หากทรานซิสเตอร์มีเกนสูงคุณสามารถใช้หลอดไฟ 3.5 V x 0.16 A แทนหลอดไฟ 2.5 V x 0.16 A ได้ ทรานซิสเตอร์เช่น MP35-MP38 เหมาะสำหรับทรานซิสเตอร์ T1 และทรานซิสเตอร์เช่น MP39-MP42 นั้น เหมาะสำหรับ T2.

หากคุณติดตั้งลำโพงในวงจรเดียวกันแทนหลอดไฟคุณจะได้อุปกรณ์อื่น - เครื่องเมตรอนอมอิเล็กทรอนิกส์ ใช้ในการสอนดนตรี เพื่อรักษาเวลาระหว่างการทดลองทางกายภาพ และในการพิมพ์ภาพถ่าย

หากคุณเปลี่ยนวงจรเล็กน้อย - ลดความจุของตัวเก็บประจุ C1 และแนะนำตัวต้านทาน R3 จากนั้นระยะเวลาพัลส์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้น เสียงจะเพิ่มขึ้น (รูปที่ 2)

อุปกรณ์นี้สามารถใช้เป็นกริ่งบ้าน แตรจำลอง หรือรถเหยียบสำหรับเด็กได้ (กรณีหลังต้องเพิ่มแรงดันเป็น 9 V.) และยังใช้สอนรหัสมอร์สได้ด้วย จากนั้นคุณจะต้องติดตั้งปุ่มโทรเลขแทนปุ่ม Kn1 โทนเสียงถูกเลือกโดยตัวเก็บประจุ C1 และตัวต้านทาน R2 ยิ่ง R3 มีขนาดใหญ่ เสียงของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าก็จะยิ่งดังขึ้น อย่างไรก็ตามหากค่าของมันมากกว่าหนึ่งกิโลโอห์ม การแกว่งในตัวกำเนิดอาจไม่เกิดขึ้น

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าใช้ทรานซิสเตอร์แบบเดียวกับในวงจรก่อนหน้าและใช้หูฟังหรือหัวที่มีความต้านทานคอยล์ 5 ถึง 65 โอห์มเป็นลำโพง

มัลติไวเบรเตอร์แบบอสมมาตรที่ใช้ทรานซิสเตอร์ที่มีค่าการนำไฟฟ้าต่างกันมีคุณสมบัติที่น่าสนใจ: ในระหว่างการทำงาน ทรานซิสเตอร์ทั้งสองจะเปิดหรือล็อคในเวลาเดียวกัน กระแสไฟที่ใช้โดยทรานซิสเตอร์ที่ปิดอยู่นั้นมีน้อยมาก ทำให้สามารถสร้างตัวบ่งชี้ที่คุ้มต้นทุนสำหรับการเปลี่ยนแปลงในปริมาณที่ไม่ใช้ไฟฟ้า เช่น ตัวบ่งชี้ความชื้น แผนผังของตัวบ่งชี้ดังกล่าวแสดงในรูปที่ 3

ดังที่เห็นได้จากแผนภาพ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเชื่อมต่อกับแหล่งพลังงานอยู่ตลอดเวลา แต่ไม่ทำงานเนื่องจากทรานซิสเตอร์ทั้งสองตัวถูกล็อค ลดการสิ้นเปลืองกระแสไฟและตัวต้านทาน R4 เซ็นเซอร์ความชื้นเชื่อมต่อกับซ็อกเก็ต G1, G2 - ลวดดีบุกบาง ๆ สองเส้นยาว 1.5 ซม. เย็บเข้ากับผ้าที่ระยะห่างจากกัน 3-5 มม. ความต้านทานของเซ็นเซอร์แบบแห้งสูง เมื่อเปียกน้ำก็จะตกลงมา เมื่อทรานซิสเตอร์เปิด เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเริ่มทำงาน ในการลดระดับเสียง คุณต้องลดแรงดันไฟฟ้าหรือค่าของตัวต้านทาน R3 ตัวบ่งชี้ความชื้นนี้สามารถใช้เมื่อดูแลทารกแรกเกิด

หากขยายวงจรเล็กน้อยตัวบ่งชี้ความชื้นจะปล่อยแสงพร้อมกับสัญญาณเสียง - หลอดไฟ L1 จะเริ่มสว่างขึ้น ในกรณีนี้ดังที่เห็นได้จากแผนภาพ (รูปที่ 4) เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะติดตั้งเครื่องมัลติไวเบรเตอร์แบบอสมมาตรสองตัวบนทรานซิสเตอร์ที่มีค่าการนำไฟฟ้าต่างกัน ชิ้นหนึ่งประกอบบนทรานซิสเตอร์ T1, T2 และควบคุมโดยเซ็นเซอร์ความชื้นที่เชื่อมต่อกับซ็อกเก็ต G1, G2 โหลดของมัลติไวเบรเตอร์นี้คือหลอดไฟ L1 แรงดันไฟฟ้าจากตัวสะสม T2 ควบคุมการทำงานของมัลติไวเบรเตอร์ตัวที่สองซึ่งประกอบบนทรานซิสเตอร์ T3, T4 มันทำงานเป็นเครื่องกำเนิดความถี่เสียงและลำโพง Gr1 เปิดอยู่ที่เอาต์พุต หากไม่จำเป็นต้องให้สัญญาณเสียงก็สามารถปิดเครื่องมัลติไวเบรเตอร์ตัวที่สองได้

ทรานซิสเตอร์ หลอดไฟ และลำโพงที่ใช้ในตัวบ่งชี้ความชื้นนี้จะเหมือนกับในอุปกรณ์รุ่นก่อนๆ

อุปกรณ์ที่น่าสนใจสามารถสร้างขึ้นได้โดยใช้การพึ่งพาความถี่ของมัลติไวเบรเตอร์แบบอสมมาตรบนทรานซิสเตอร์ที่มีค่าการนำไฟฟ้าต่างกันบนกระแสฐานของทรานซิสเตอร์ T1 เช่น เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่จำลองเสียงไซเรน อุปกรณ์ดังกล่าวสามารถติดตั้งกับรถพยาบาล รถดับเพลิง หรือเรือกู้ภัยได้

แผนผังของอุปกรณ์แสดงในรูปที่ 5

ในตำแหน่งเริ่มต้น ปุ่ม Kn1 จะเปิดอยู่ ทรานซิสเตอร์ถูกล็อค เครื่องกำเนิดไฟฟ้าไม่ทำงาน เมื่อปิดปุ่ม ตัวเก็บประจุ C2 จะถูกชาร์จผ่านตัวต้านทาน R4 ทรานซิสเตอร์เปิดและมัลติไวเบรเตอร์เริ่มทำงาน เมื่อประจุตัวเก็บประจุ C2 กระแสพื้นฐานของทรานซิสเตอร์ T1 จะเพิ่มขึ้น และความถี่ของมัลติไวเบรเตอร์จะเพิ่มขึ้น เมื่อเปิดปุ่ม ทุกอย่างจะทำซ้ำในลำดับย้อนกลับ เสียงไซเรนจำลองโดยการปิดและเปิดปุ่มเป็นระยะ อัตราการขึ้นลงของเสียงถูกเลือกโดยตัวต้านทาน R4 และตัวเก็บประจุ C2 เสียงไซเรนถูกกำหนดโดยตัวต้านทาน R3 และระดับเสียงโดยการเลือกตัวต้านทาน R5 ทรานซิสเตอร์และลำโพงถูกเลือกเหมือนกับอุปกรณ์รุ่นก่อนๆ

เมื่อพิจารณาว่ามัลติไวเบรเตอร์นี้ใช้ทรานซิสเตอร์ที่มีค่าการนำไฟฟ้าต่างกัน คุณจึงสามารถใช้เป็นอุปกรณ์สำหรับทดสอบทรานซิสเตอร์โดยการเปลี่ยนได้ แผนผังของอุปกรณ์ดังกล่าวแสดงในรูปที่ 6 วงจรของเครื่องกำเนิดเสียงนั้นใช้เป็นพื้นฐาน แต่เครื่องกำเนิดพัลส์แสงสามารถใช้งานได้อย่างประสบความสำเร็จเท่ากัน

เบื้องต้นโดยการปิดปุ่ม Kn1 ให้ตรวจสอบการทำงานของอุปกรณ์ เชื่อมต่อทรานซิสเตอร์ที่ทดสอบกับซ็อกเก็ต G1 - G3 หรือ G4-G6 ขึ้นอยู่กับประเภทของการนำไฟฟ้า ในกรณีนี้ ให้ใช้สวิตช์ P1 หรือ P2 หากมีเสียงในลำโพงเมื่อคุณกดปุ่ม แสดงว่าทรานซิสเตอร์กำลังทำงาน

ในฐานะที่เป็นสวิตช์ P1 และ P2 คุณสามารถใช้สวิตช์สลับที่มีหน้าสัมผัสสวิตช์สองตัว รูปภาพแสดงสวิตช์ในตำแหน่ง "การควบคุม" อุปกรณ์นี้ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ 3336L