Волнующее чувство начинающего радиолюбителя – когда первая схема заработала в его руках… Это яркое впечатление от созерцания ожившего устройства остаётся на всю жизнь.
Во времена моей юности горсть транзисторов и коробка с паяными резисторами были, наверное, самым лучшим подарком для подростка, мечтающего создавать электронные устройства, а купленный на день рождения тестер Ц20 вызывал ощущения сбывшейся мечты. В те далёкие времена мы начинали с простых, незамысловатых схем, открывающих двери в загадочную страну электроники!
Наверняка большинство радиолюбителей собирали в качестве первой своей схемы ассиметричный мультвибратор, всем известную схему (рис. 1) «моргалки» на двух германиевых транзисторах: прямой и обратной проводимости. При наличии звукового капсюля или динамика «моргалка» легко превращалась в «пищалку» – звуковой генератор или даже примитивный одноголосный музыкальный инструмент, если к каждой кнопке соответствующей ноты подцепить по резистору R1, подобрав сопротивление согласно выбранному тону.
Рисунок 1
Такое простое и незатейливое устройство тем не менее обладает совокупностью характеристик, позволяющих использовать его в современных схемах, где нужно быстро и просто заменить узел, генерирующий импульсы, готовый работать в широком диапазоне напряжений и обеспечить высокую надёжность.
В ходе отладки сложной схемы потребовался генератор коротких импульсов с большой скважностью и возможностью управлять шириной паузы, при этом выходное сопротивление должно быть совместимо с фидером волновым сопротивлением 50 Ом. Конечно, можно вопрос решить на дискретной логической микросхеме – наборе логических инверторов, сделав выходной драйвер и обеспечив микросхему одним напряжением питания, а выходной каскад – другим. Но зачем городить огород, если можно сделать всё очень просто!
Немного доработав ассиметричный мультвибратор ,получается устройство (рис. 2), которое обеспечивает нужные параметры, а сборка которого занимает около часа. Чтобы продемонстрировать наглядно работу устройства, оснастим его динамиком, а в качестве генератора опорного напряжения в эмиттерную цепь V1 поставим любой низковольтный светодиод. Подойдут красные, оранжевые, зелёные, лучше сверхяркие. Синие, белые будут работать только при напряжениях питания выше 5 вольт.
Рисунок 2
Светодиод LD1 нужен для укорачивания длинны импульса, а динамик – для звуковой демонстрации работы устройства. Вместе они дают аудиовизуальное оформление работы устройства. Резистор R2 ограничивает ток через базу V2 и светодиод LD1 стабилизируя работу устройства в широком диапазоне питающих напряжений. Потенциометр R1 регулирует паузу между импульсами. Длительность паузы зависит от ёмкости C1 и полного сопротивления R2+R3. Длительность импульса зависит от напряжения на светодиоде LD1, ёмкости конденсатора C1 и сопротивления нагрузки, в данном случае динамика, на месте которого в схеме будет резистор 50 Ом.
Питание схемы при сборке на макетке, лучше всего осуществлять от солевой батарейки. Солевые батареи дают низкий ток, что защитит схему от выгорания при неправильном монтаже или случайном КЗ.
Далее схема для использования в качестве звукового генератора с широким импульсом (рис. 3). Транзисторы могут быть практически любые, на соответствующее напряжение и предельный ток нагрузки. Это всё тот же ассиметричный мультвибратор для работы с кремниевыми транзисторами в широком диапазоне параметров.
Рисунок 3
Существуют другие варианты включения разнополярных транзисторов с использованием их в качестве мультвибратора. Ниже вырезка из статьи о разнополярных мультивибраторах.
Вырезка из статьи
Опытные разработчики электронной аппаратуры с головой уходят в микропроцессорную технику, DSP, PLIS и прочие современные и весьма эффективные средства и платформы. Но радиолюбители, зная цену простым решениям, зачастую обыгрывают сложные и дорогие устройства, просто играя параметрами простой схемы, добиваясь тех же самых результатов, а иногда добиваясь их без использования «наворотов» и дорогой элементной базы. Ассиметричный мультвибратор – хорошая основа для экспериментов. Намекну только, что, отключив цепь резисторов, образующих ток смещения на транзисторе V1, генератор становиться заторможенным и тока не потребляет. Таких цепей вы можете сделать несколько, подключая их как предустановленные значения.
А сможете ли вы превратить ассиметричный мультвибратор в реле времени, добавив всего одну кнопку и немного изменив схему, сохранив те же детали?
Асимметричный мультвибратор.
Видео в конце статьи.Волнующее чувство начинающего радиолюбителя – когда первая схема заработала в его руках… Это яркое впечатление от созерцания ожившего устройства остаётся на всю жизнь.
Во времена моей юности горсть транзисторов и коробка с паяными резисторами были, наверное, самым лучшим подарком для подростка, мечтающего создавать электронные устройства, а купленный на день рождения тестер Ц20 вызывал ощущения сбывшейся мечты. В те далёкие времена мы начинали с простых, незамысловатых схем, открывающих двери в загадочную страну электроники!
Наверняка большинство радиолюбителей собирали в качестве первой своей схемы ассиметричный мультвибратор, всем известную схему (рис. 1) «моргалки» на двух германиевых транзисторах: прямой и обратной проводимости. При наличии звукового капсюля или динамика «моргалка» легко превращалась в «пищалку» – звуковой генератор или даже примитивный одноголосный музыкальный инструмент, если к каждой кнопке соответствующей ноты подцепить по резистору R1, подобрав сопротивление согласно выбранному тону.
В ходе отладки сложной схемы потребовался генератор коротких импульсов с большой скважностью и возможностью управлять шириной паузы, при этом выходное сопротивление должно быть совместимо с фидером волновым сопротивлением 50 Ом. Конечно, можно вопрос решить на дискретной логической микросхеме – наборе логических инверторов, сделав выходной драйвер и обеспечив микросхему одним напряжением питания, а выходной каскад – другим. Но зачем городить огород, если можно сделать всё очень просто!
Немного доработав ассиметричный мультвибратор ,получается устройство (рис. 2), которое обеспечивает нужные параметры, а сборка которого занимает около часа. Чтобы продемонстрировать наглядно работу устройства, оснастим его динамиком, а в качестве генератора опорного напряжения в эмиттерную цепь V1 поставим любой низковольтный светодиод. Подойдут красные, оранжевые, зелёные, лучше сверхяркие. Синие, белые будут работать только при напряжениях питания выше 5 вольт.
Питание схемы при сборке на макетке, лучше всего осуществлять от солевой батарейки. Солевые батареи дают низкий ток, что защитит схему от выгорания при неправильном монтаже или случайном КЗ.
Далее схема для использования в качестве звукового генератора с широким импульсом (рис. 3). Транзисторы могут быть практически любые, на соответствующее напряжение и предельный ток нагрузки. Это всё тот же ассиметричный мультвибратор для работы с кремниевыми транзисторами в широком диапазоне параметров.
Опытные разработчики электронной аппаратуры с головой уходят в микропроцессорную технику, DSP, PLIS и прочие современные и весьма эффективные средства и платформы. Но радиолюбители, зная цену простым решениям, зачастую обыгрывают сложные и дорогие устройства, просто играя параметрами простой схемы, добиваясь тех же самых результатов, а иногда добиваясь их без использования «наворотов» и дорогой элементной базы. Ассиметричный мультвибратор – хорошая основа для экспериментов. Намекну только, что, отключив цепь резисторов, образующих ток смещения на транзисторе V1, генератор становиться заторможенным и тока не потребляет. Таких цепей вы можете сделать несколько, подключая их как предустановленные значения.
А сможете ли вы превратить ассиметричный мультвибратор в реле времени, добавив всего одну кнопку и немного изменив схему, сохранив те же детали?