מולטי ויברטור מתנדנד עצמי. תכנית, תיאור

ספרים ומאמרים
ספרייה חינם / מדריך / רדיו - למתחילים

מולטי ויברטור מתנדנד עצמי. רדיו - למתחילים

רדיו - למתחילים

תרשים של אחת הגרסאות של מולטי ויברטור מתנדנד עצמי מוצג באיור. 1, א. זה אמור להזכיר לך את מעגל המולטיוויברטור הסימטרי הידוע עם שני טרנזיסטורים.

אורז. 1 מולטי ויברטור מתנדנד עצמי

אבל כאן הפונקציה של האלמנטים הפעילים של המולטיוויברטור מבוצעת על ידי אלמנטים לוגיים 2I-NOT, הכלולים על ידי ממירים. הודות לשני מעגלי משוב חיובי - הפלט של האלמנט DD1.2 דרך הקבל C1 עם הכניסה DD1.1 והפלט של האלמנט DD1.1 דרך הקבל C2 עם הכניסה DD1.2, המכשיר הוא עצמי- מתרגש ומייצר דחפים חשמליים. קצב החזרה של הפולסים שנוצרו תלוי בערכים של הקבלים והנגדים שצוינו R1 ו-R2.

מהם דחפים חשמליים? אם המתח הקבוע הוא קופץ ומשנה את ערכו במרווחי זמן קבועים (במקרה מסוים), תוך שהוא לוקח לסירוגין רמה גבוהה, ואז נמוכה, אז סוג זה של אותות נקרא בדרך כלל רצף פולסים או רצף פולסים. קטעים אלה של רצף זה, כאשר המתח מגיע לרמה גבוהה, נקראים דחפים ברמה גבוהה; הפסקות ביניהם הן קטעים עם רמת מתח נמוכה. עם זאת, מאותה סיבה אנו יכולים לדבר על דחפים ברמה נמוכה; במקרה זה ההפסקות יהיו גבוהות.

ככלל, ייתכן שמשך הפולסים אינו שווה למשך ההפסקות ביניהם. היחס בין משכי הזמן הללו נאמד על ידי פרמטר כמו מחזור עבודה, המראה כמה פעמים תקופת הרצף גדולה יותר ממשך הדופק.

רגע התרחשות של דחף ברמה גבוהה וגם ברמה נמוכה נקרא בדרך כלל חזית הדחף, ורגע הסיום הוא דעיכה של הדחף. ברור שעבור פולס ברמה גבוהה, החזית היא מפל מתח חיובי (או חיובי) - מנמוך לגבוה, והירידה היא מפל מתח שלילי (שלילי) כאשר הרמה משתנה מגבוה לנמוכה. מובן גם שהקצה העולה של דופק ברמה גבוהה הוא השופל של דופק ברמה נמוכה ולהיפך.

כדי להרכיב את המולטיוויברטור על לוח מנות, אתה רק צריך לחבר את הקבלים והנגדים הללו לפינים המתאימים של שבב DD1 (איור 1, ב). בדוק את ההתקנה - אם יש שגיאות - ובמיוחד בדוק היטב את הקוטביות של הכללת קבלים תחמוצת. חבר מקור מתח ללוח הלחם, ומד מתח לפלט של האלמנט הלוגי השני. מה מראה מחט מד המתח? מתח DC לסירוגין, כ-30 פעמים בדקה, עולה במהירות לרמה גבוהה וגם יורד במהירות לרמה נמוכה. לכן המולטיוויברטור מייצר פולסים בקצב חזרות של כ-0,5 הרץ.

לאחר מכן חבר מד מתח במקביל לפלט של האלמנט הראשון. תראה שהחץ יתעד גם את המעברים של האלמנט הלוגי ממצב אפס למצב אחד, ולהיפך, באותה תדירות כמו במקרה הקודם. משמעות הדבר היא שניתן לקחת דחפים חשמליים גם מהפלט הזה, אך ביחס לדחפים במוצא האלמנט השני, הם יוזזו בפאזה ב-180 מעלות.

אילו ניסויים ניתן לעשות עם המולטיוויברטור שלנו? קודם כל, נסו להגדיל בו זמנית את הקיבול של שני הקבלים, למשל, פעמיים, על ידי חיבור אותו קבל במקביל לכל אחד מהם, ולאחר מכן החליפו אותם בקבלים בעלי קיבולת של 100 ... .200 מיקרופארד. במקרה הראשון, קצב החזרה על הדופק יקטן, במקרה השני יגדל.

אתה יכול לשנות את הקיבול של קבל אחד בלבד, למשל C1. זה ישנה לא רק את התדר, אלא גם את היחס בין משך הפולסים וההפסקות ביניהם, אולם לפי תכנון המעגל, המולטיברטור יישאר סימטרי.

קבלים יכולים להיות 1 ... 5 microfarads. אז תדירות הפולסים שנוצרו תגדל לכ-500.. .1000 הרץ. אלה כבר תנודות של תדר הקול, והמחט של מד המתח, בגלל האינרציה שלו, לא יכולה להגיב אליהן. על מנת לוודא את פעולת המולטיוויברטור במקרה זה, עליך לחבר אוזניות דרך קבל בקיבולת 0,01 ... 0,015 μF לפלט שלו - תשמע בהן צליל טונאלי. על ידי החלפת כעת אחד מהנגדים הקבועים במשתנה בעל אותו ערך, אתה יכול לשנות בצורה חלקה את תדירות הפולסים שנוצרו בגבולות מסוימים, כלומר את גוון הצליל בטלפונים.

יתכן שהמולטיוויברטור שהרכבתם לא יציב, הוא לא תמיד מתרגש לאחר החלפת חלקים, עם מתח אספקת חשמל מופחת מעט. הסיבה לכך היא קריטיות מסוימת של ערכי הנגדים בכניסה של אלמנטים לוגיים בשל המוזרויות של קלט הפולט של מיקרו-מעגלי TTL.

המהות של תכונות אלה היא כדלקמן. הנגד בכניסה של האלמנט הלוגי, המהווה את אחת מזרועות המולטיוויברטור, כלול במעגל הפולט של טרנזיסטור הכניסה של אלמנט המיקרו-מעגל. זרם הפולט יוצר ירידת מתח על פני הנגד הזה, ומכבה את הטרנזיסטור. עם התנגדות גדולה יחסית של הנגד (יותר מ-2,2 .., 2,6 קילו אוהם), נפילת המתח על פניו מתבררת כל כך משמעותית שהטרנזיסטור כמעט ולא מגיב לאות הכניסה. ולהיפך, עם התנגדות נמוכה של הנגד (לא יותר מ-600.. .700 אוהם), טרנזיסטור הכניסה של האלמנט פתוח תמיד לרוויה, ולכן, מתברר שהוא בלתי נשלט על ידי אותות כניסה.

לפיכך, עבור הפעולה האמינה של המולטיוויברטור של גרסה זו, ההתנגדות של נגדי הכניסה של האלמנטים הלוגיים חייבת להיות בטווח של 800 אוהם ... 2,2 קילו אוהם. על ידי בחירה מתאימה של נגדים אלה, ניתן להשיג פעולה יציבה של המולטיוויברטור. בנוסף, יש לזכור כי פעולת המולטיוויברטור מושפעת מהתפשטות פרמטרים של מעגלים, חוסר יציבות של מתח אספקת החשמל ושינויים משמעותיים בטמפרטורת הסביבה.

אני חייב לומר שהתרשימים מתארים לעתים קרובות מולטיוויברטור סימטרי כפי שמוצג באיור. 10, ג.

יציב יותר בפעולה הוא מולטיוויברטור המבוסס על שלושה אלמנטים לוגיים ללא נגדים במעגל הקלט שלהם, המורכב, למשל, לפי המעגל באיור. 2, א. כל האלמנטים מחוברים על ידי ממירים ומחוברים בסדרה. מעגל קביעת הזמן הקובע את תדר הייצור נוצר על ידי הקבל C1 והנגד R1.

הרכיבו את הפרטים של גרסה זו של המולטיוויברטור המתנודד בעצמו על אותו לוח לוח (איור 2, ב). על זה, הנח את הפרטים של מחוון פעולת המולטיוויברטור המוצג בלוח בצד ימין. טרנזיסטור המחוון VT1 (איור 2, ג), המופעל מאותו מקור כמו המיקרו-מעגל, פועל במצב מיתוג - כמו מפתח אלקטרוני. כאשר האלמנט DD1.3 של המולטיוויברטור נמצא במצב יחיד (המתח במוצא שלו מתאים לרמה גבוהה), הטרנזיסטור פתוח ונורת הליבון HL1 במעגל הקולט שלו דולקת. כאשר האלמנט עובר למצב אפס, המנורה כבה. לפי הזוהר של מנורת האותות, תשפוט את התדירות ומשך הפולסים שנוצרו. עם זאת, ניתן גם לציין את המצב של כל אחד מהאלמנטים של המולטיברטור באמצעות מד מתח DC, כפי שנעשה בניסויים עם המולטיברטור הראשון.

לאחר בדיקת ההתקנה, הפעל את החשמל. המולטיברטור יתחיל מיד לייצר דחפים חשמליים, כפי שמצוין על ידי מנורת אות מהבהבת מעת לעת. חשבו כמה הבזקים יהיו בדקה. זה צריך להיות בערך 60. אם כן, אז תדר הדופק של multivibrator הוא 1 הרץ.

מולטי ויברטור מתנדנד עצמי
אורז. 2 Multivibrator על שלושה אלמנטים לוגיים

חבר קבל שני באותו קיבולת במקביל לקבל C1. תדירות הדופק אמורה לרדת בכמחצית. את אותו שינוי בתדר הדופק ניתן להשיג על ידי הגדלת ההתנגדות של הנגד. בדוק זאת ולאחר מכן החלף את הנגד במשתנה בעל התנגדות נומינלית של 1,5 ... 1,8 קילו אוהם. כעת, באמצעות הנגד הזה בלבד, אתה יכול לשנות בצורה חלקה את התדר של המולטיוויברטור בתוך 0,5 ... 20 הרץ. התדר הגבוה ביותר יהיה במקרה שבו הנגד יוסר לחלוטין מהמעגל, כלומר, פינים 8 ו-1 של המיקרו-מעגל יהיו סגורים.

ואם הקיבול של הקבל הוא 1 uF? במקרה זה, רק נגד משתנה יוכל לשנות את תדר המולטיברטור מכ-300 הרץ ל-10 קילו-הרץ. כדי לוודא שהמולטיוויברטור עובד בתדר כזה, יהיה צורך להחליף את נורית החיווי באוזניות אקוסטיות (או קפסולה מהן). מהו עקרון הפעולה של וריאנט כזה של מולטיוויברטור מתנודד? נחזור לתרשים הסכמטי שלו (איור 2, א). לאחר הפעלת הכוח, אחד האלמנטים הלוגיים ייקח אחד משני מצבים אפשריים מהר יותר מאחרים ובכך ישפיע על מצב האלמנטים הנותרים. הבה נניח שהאלמנט DD1.2 היה הראשון שהיה במצב יחיד. אות ברמה גבוהה מהמוצא שלו דרך קבל לא טעון C1 מועבר לכניסה של אלמנט DD1.1, וכתוצאה מכך אלמנט זה מוגדר לאפס. האלמנט DD1.3 נמצא באותו מצב, מכיוון שיש רמת מתח גבוהה בכניסות שלו.

מצב חשמלי כזה של המכשיר אינו יציב, שכן המתח בכניסה של האלמנט DD1.1 בשלב זה יורד בהדרגה כאשר הקבל C1 נטען דרך הנגד R1 ומעגל המוצא של האלמנט DD1.3. ברגע שהמתח בכניסה של אלמנט DD1.1 ישתווה לסף, אלמנט זה יעבור למצב בודד ואלמנט DD1.2 יעבור לאפס. כעת הקבל C1 יתחיל להיטען מחדש דרך המוצא של האלמנט DD1.2 (במוצא שלו בשלב זה המתח נמוך) והנגד R1 מהמוצא של האלמנט DD1.3. בקרוב המתח בכניסה של האלמנט הראשון של המולטיוויברטור יעבור את הסף וכל האלמנטים יעברו למצבים מנוגדים. כך נוצרים דחפים חשמליים במוצא המולטיוויברטור שלנו - פלט 8 של אלמנט DD1.3. עם זאת, ניתן לקחת את הפולסים שנוצרו גם מהפלט של אלמנט 6 היציאות של המולטיוויברטור DD1.2

כעת, לאחר שהבנת את פעולתו של מולטיוויברטור בעל שלושה אלמנטים, הסר ממנו את האלמנט DD1.3 והחלף את הפלט הימני (על פי התרשים) של הנגד לפלט של האלמנט הראשון, כפי שמוצג באיור. 3. המולטיוויברטור הפך לשני אלמנטים. על ידי חיבור מחוון אור לפלט שלו, תוודא שתדירות הפולסים המופקים נשארת זהה - 1 הרץ. כמו בגרסאות קודמות של המולטיוויברטור, הוא ישתנה כאשר חלקים מדירוגים אחרים מותקנים.

מולטי ויברטור מתנדנד עצמי
איור 3. מולטי ויברטור שני אלמנטים

כיצד פועלת הגרסה הזו של מחולל הדופק? בעצם זהה לשלושת האלמנטים. כאשר, למשל, האלמנט DD1.1 נמצא במצב בודד, והאלמנט DD1.2 במצב אפס, הקבל C1 נטען דרך הנגד R1 והפלט של האלמנט השני. ברגע שהמתח בכניסה של האלמנט הראשון מגיע לסף, שני האלמנטים עוברים למצבים מנוגדים והקבל מתחיל להיטען מחדש דרך מעגל המוצא של האלמנט השני, הנגד ומעגל המוצא של הראשון. כאשר המתח בכניסה של האלמנט הראשון יורד לסף, האלמנטים יעברו חזרה למצב ההפוך.

יש לומר שבין מעגלי המיקרו K155LLZ ישנם מקרים כאלה שהאלמנטים הלוגיים שלהם אינם פועלים בצורה יציבה מספיק במולטיוויברטור שני אלמנטים. במקרים כאלה, יש צורך לכלול נגד עם התנגדות של 1,2 ... 2 kOhm (R2, מוצג באיור. 3 בקו מקווקו) בין הקלט של האלמנט הראשון לחוט המשותף של המכשיר. הוא יוצר מתח קבוע קרוב למתח הסף בכניסת האלמנט, מה שמקל על תנאי ההפעלה וההפעלה של המולטיוויברטור בכללותו. גרסאות כאלה של המולטיוויברטור נמצאות בשימוש נרחב בטכנולוגיה דיגיטלית ליצירת פולסים בתדרים ומשכים שונים.

ראה מאמרים אחרים סעיף חובב רדיו מתחיל.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

מכונה לדילול פרחים בגנים 02.05.2024

בחקלאות המודרנית מתפתחת התקדמות טכנולוגית שמטרתה להגביר את היעילות של תהליכי טיפול בצמחים. מכונת דילול הפרחים החדשנית Florix הוצגה באיטליה, שנועדה לייעל את שלב הקטיף. כלי זה מצויד בזרועות ניידות, המאפשרות התאמתו בקלות לצרכי הגינה. המפעיל יכול להתאים את מהירות החוטים הדקים על ידי שליטה בהם מתא הטרקטור באמצעות ג'ויסטיק. גישה זו מגדילה משמעותית את יעילות תהליך דילול הפרחים, ומעניקה אפשרות להתאמה אישית לתנאים הספציפיים של הגינה, כמו גם למגוון וסוג הפרי הגדלים בה. לאחר שנתיים של בדיקת מכונת פלוריקס על סוגי פירות שונים, התוצאות היו מאוד מעודדות. חקלאים כמו Filiberto Montanari, שהשתמש במכונת פלוריקס כבר כמה שנים, דיווחו על הפחתה משמעותית בזמן ובעבודה הנדרשים לדלל פרחים. ... >>

מיקרוסקופ אינפרא אדום מתקדם 02.05.2024

למיקרוסקופים תפקיד חשוב במחקר המדעי, המאפשר למדענים להתעמק במבנים ותהליכים בלתי נראים לעין. עם זאת, לשיטות מיקרוסקופיה שונות יש מגבלות, וביניהן הייתה הגבלת הרזולוציה בעת שימוש בטווח האינפרא אדום. אבל ההישגים האחרונים של חוקרים יפנים מאוניברסיטת טוקיו פותחים סיכויים חדשים לחקר עולם המיקרו. מדענים מאוניברסיטת טוקיו חשפו מיקרוסקופ חדש שיחולל מהפכה ביכולות של מיקרוסקופיה אינפרא אדום. מכשיר מתקדם זה מאפשר לך לראות את המבנים הפנימיים של חיידקים חיים בבהירות מדהימה בקנה מידה ננומטרי. בדרך כלל, מיקרוסקופים אינפרא אדום בינוני מוגבלים ברזולוציה נמוכה, אך הפיתוח האחרון של חוקרים יפנים מתגבר על מגבלות אלו. לדברי מדענים, המיקרוסקופ שפותח מאפשר ליצור תמונות ברזולוציה של עד 120 ננומטר, שהיא פי 30 מהרזולוציה של מיקרוסקופים מסורתיים. ... >>

מלכודת אוויר לחרקים 01.05.2024

חקלאות היא אחד מענפי המפתח במשק, והדברה היא חלק בלתי נפרד מתהליך זה. צוות של מדענים מהמועצה ההודית למחקר חקלאי-המכון המרכזי לחקר תפוחי אדמה (ICAR-CPRI), שימלה, העלה פתרון חדשני לבעיה זו - מלכודת אוויר של חרקים המופעלת על ידי רוח. מכשיר זה מטפל בחסרונות של שיטות הדברה מסורתיות על ידי מתן נתוני אוכלוסיית חרקים בזמן אמת. המלכודת מופעלת כולה על ידי אנרגיית רוח, מה שהופך אותה לפתרון ידידותי לסביבה שאינו דורש חשמל. העיצוב הייחודי שלו מאפשר ניטור של חרקים מזיקים ומועילים כאחד, ומספק סקירה מלאה של האוכלוסייה בכל אזור חקלאי. "על ידי הערכת מזיקים מטרה בזמן הנכון, נוכל לנקוט באמצעים הדרושים כדי לשלוט הן במזיקים והן במחלות", אומר קפיל ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

בחום לא תלוי באהבה 15.11.2015

לצרות הרבות שמחכות לנו בקשר להתחממות כדור הארץ, נראה שאפשר להוסיף גם ירידה בשיעור הילודה - חוקרים מהלשכה הלאומית למחקר כלכלי בארה"ב (NBER) גילו שאם במהלך 80 השנים האחרונות, בחלק בעונה, הטמפרטורה בארצות הברית עלתה מעל 26,7 מעלות צלזיוס, ואז לאחר 10 חודשים הילודים היו קטנים מהרגיל. באופן כללי, כותב Bloomberg.com בהתייחס לדוח העבודה של כלכלנים מה-NBER, הירידה בשיעור הילודה בכל פעם הייתה 0,4% בממוצע מהרמה הקודמת. והכי חשוב, הריבאונד שלאחר מכן לא היה שלם: הרווח היה רק 32% מהירידה. מחברי המחקר מציינים גם כי ההשפעה השלילית של החום מוחלקת בחלקה מאז שנות ה-70 של המאה הקודמת, כלומר מהתקופה שבה החלו מערכות מיזוג אוויר להתפשט.

אם בגלל ההתחממות הגלובלית הטמפרטורה הגלובלית ממשיכה לעלות, אזי, בהתחשב בנתונים החדשים, קל לדמיין אילו השלכות דמוגרפיות, ולפיכך, כלכליות מחכות לכולנו. אקולוגים יכולים רק לציין בסיפוק שמדובר בטיעון כבד יותר בעד איזושהי פעולה פוליטית אקטיבית מאשר "ירידה במגוון הביולוגי על פני כדור הארץ": הקשר בין המגוון הביולוגי לרווחת הסביבה האנושית אכן קיים, אבל הוא מאוד קשה להביא את זה לתודעת "הציבור הרחב".

כמובן שכאן יהיה מעניין לדעת איזה מנגנון התנהגותי ו/או פיזיולוגי ספציפי קושר אחד לשני. מישהו יגיד שבחום זה לא נמשך יותר מדי לשמחות אהבה, אבל כל העניין עשוי להיות בכמה מאפיינים של תהליך ההפריה, איחוי הזרע עם הביצית והחדרת העובר לאחר מכן לרחם .

עם זאת, לאחרונה פורסם ב-Behavioral Ecology מאמר שמדבר רק בעד ההסבר הראשון. זואולוגים מאוניברסיטת אקסטר החליטו לברר מדוע כמה זבובי פירות נקבות מזדווגים עם זכרים רבים, בעוד שאחרים מסתפקים באחד. מצד אחד יש נטייה גנטית להתנהגות מינית כזו או אחרת, מצד שני האם הסביבה יכולה לתרום?

התברר, אולי: כשהתקרר, רוב הנקבות נטו להזדווג עם מספר רב של זכרים, ואילו כשהתחמם, הן עברו למונוגמיה. (עם זאת, חלקם נשארו פולי או מונוגמיים, ללא קשר לטמפרטורת הסביבה.) שונות דומה בהתנהגות המינית ניתן למצוא במספר דגים, ציפורים וזוחלים, ועשויה גם להיקבע בחלקה על ידי תנאי הסביבה הנוכחיים.

זה יהיה לא נכון להשוות ישירות בין שתי העבודות: במקרה אחד, יש לנו ניסויים בתנאים מבוקרים בקפדנות, במקרה השני, יש מתאם סטטיסטי, שאגב, עשוי להיות תלוי בגורמים אחרים מלבד טמפרטורה; ובל נשכח את ההבדל בין תסיסנית לבני אדם. אבל, בכל זאת, לכולנו כאן בהחלט יש על מה לחשוב.

עוד חדשות מעניינות:

▪ שמור על הרגליים חמות

▪ אוטובוסים חשמליים עם טעינה מהירה

▪ חנקן שחור, אנלוגי של גרפן

▪ מוזיקה היא הטובה ביותר לתרגל מילדות

▪ חוות הרוח הצפה הראשונה בעולם הושקה

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר בית, חלקות בית, תחביבים. בחירת מאמרים

▪ מאמר שייקספיר הוא לא העיקר, אבל הערות אליו. ביטוי עממי

▪ כתבה כיצד סומנו מימדי מיכלי השתן בהם השתמשו האסטרונאוטים? תשובה מפורטת

▪ מאמר ארסנל עצור. עצות לטיול

▪ מאמר ממסרי מצב מוצק לשימוש כללי 230 V/10 אוהם. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר עמילן מתפרק על ידי חומצה. ניסיון כימי

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר