понедельник, 5 сентября 2011 г.

Мультивибратор на транзисторах КТ315А.

Мультивибратор схема которого показана на рисунке 1 представляет собой каскадное соединение транзисторных усилителей где выход первого каскада подключен ко входу второго через цепь содержащую конденсатор и выход второго каскада подключен ко входу первого через цепь содержащую конденсатор. Усилители мультивибратора представляют собой транзисторные ключи которые могут находиться в двух состояниях. Схема мультивибратора на рисунке 1 отличается от схемы триггера рассмотренного в статье "триггер на электронных транзисторных ключах". Тем что имеет в цепях обратной связи реактивные элементы поэтому схема может генерировать несинусоидальные колебания. Найти сопротивления резисторов R1 и R4 можно из соотношений 1 и 2:

Где IКБО=0.5мкА - максимальный обратный ток коллектора транзистора кт315а, 
Iкmax=0.1А - максимальный ток коллектора транзистора кт315а, Uп=3В - напряжение питания. Выберем R1=R4=100Ом. Конденсаторы C1 и C2 выбираются в зависимости от того какая требуется частота колебаний мультивибратора.
 Мультивибратор на транзисторах КТ315А
Рисунок 1 - Мультивибратор на транзисторах КТ315А

Снимать напряжение можно между точками 2 и 3 или между точками 2 и 1. На графиках ниже показано как примерно будет меняться напряжение между точками 2 и 3 и между точками 2 и 1.
графики напряжений U21 и U23
T - период колебаний, t1 - постоянная времени левого плеча мультивибратора, t2 -  постоянная времени правого плеча мультивибратора могут быть рассчитаны по формулам:


Задавать частоту и скважность импульсов генерируемых мультивибратором можно изменяя сопротивления подстроечных резисторов R2 и R3. Можно также заменить конденсаторы C1 и C2 переменными (или подстроечными) и изменяя их ёмкость задавать  частоту и скважность импульсов генерируемых мультивибратором, такой способ, даже, более предпочтителен, поэтому если есть подстроечные (или лучше переменные) конденсаторы то лучше их использовать, а на место переменных резисторов R2 и R3 поставить постоянные. На фотографии ниже показан собранный мультивибратор:
Мультивибратор на транзисторах КТ315А в собранном виде
Для того чтобы убедиться в том что собранный мультивибратор работает к нему (между точками 2 и 3) был подключен пьезодинамик. После подачи питания на схему пьезодинамик начал трещать. Изменения сопротивлений подстроечных резисторов приводили либо к увеличению частоты звука издаваемого пьезодинамиком либо к её уменьшению или к тому что мультивибратор переставал генерировать.
Программа расчёта частоты, периода и постоянных времени, скважности импульсов снимаемых с мультивибратора:

R2=
C1=
R3=
C2=

t1=
t2=
Период T=
Частота F=
Скважность S=(если снимать с точки 2)
Если программа не работает то скопируйте её html код в блокнот и сохраните в формате html.
Если используется браузер Internet Explorier и он блокирует работу программы, то необходимо разрешить заблокированное содержимое.

js отключен







Другие мультивибраторы:
симметричный мультивибратор на операционном усилителе,
несимметричный мультивибратор на операционном усилителе,
мультивибратор на микросхеме-таймере NE555 (LM555),
мультивибратор на элементах "не",
управляемый мультивибратор на элементах "и-не",
мультивибратор на реле.

16 комментариев:

  1. Анонимный27 июня 2013 г., 17:56

    удобная штука я имею в виду програмку расчёта

    ОтветитьУдалить
  2. Удобная программа. как её установить себе на комп?

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. Это браузерная программа (работает в браузерах (Google Chrome, Mozilla Firefox, Safari, Opera и. т. д.)), её не надо устанавливать, открываете браузер и пользуетесь!

      Удалить
  3. Анонимный21 мая 2014 г., 4:18

    Какие номиналы резисторов и конденсаторов нужны для частоты 0.25 Гц? Заранее спасибо

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. Можете попробовать использовать такие: R1=R4=1кОм, R2=R3=13кОм, С1=С2=220мкФ электролитические (плюсами на коллекторы). По расчётам в программе получается примерно 0.25Гц, сколько будет на практике не знаю. Схема к номиналам и напряжению питания не критична, но ограничения есть R2 и R3 >> R1 и R4, R1 и R4 > Uп/Ikmax, Uп<Ukэmax и ещё некоторые.

      Удалить
  4. Анонимный9 июня 2014 г., 11:13

    Можно ли сделать такой мультивибратор на транзисторах c815 и на светодиодах?

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. Такой мультивибратор работает с почти любыми биполярными транзисторами поэтому думаю можно. с815 наверное даже лучше. Последовательное соединение светодиода с резистором можно параллельно транзистору поставить, можно вместо резистора в цепи коллектора но в таком случае может понадобится повышение напряжения питания т.к. у светодиода меняется сопротивление при изменении тока через него.

      Удалить
    2. Подскажите, как к этой схеме подключить трансформатор?

      Удалить
    3. Трансформатор можно подключить по разному в зависимости от того что требуется сделать. Если например трансформатор с двумя первичными обмотками то можно каждую обмотку вместо резисторов R1 и R4, если в трансформаторе есть обмотка смещения или зазор то можно одну первичную обмотку вместо одного из резисторов R1 или R4, можно дополнить мультивибратор специальным каскадом для согласования с трансформатором. Для использования такого мультивибратора с трансформатором транзисторы должны подходить по току, напряжению, мощности, частоте и частота должна быть достаточной для ограничения тока если активного сопротивления обмотки для этого не хватает.

      Удалить
  5. Подскажите какие номиналы резисторов и конденсаторов нужны для частоты 50 кГц? Заранее спасибо

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. При R2=R3=6к2, С1=С2=2.3нФ программа выдаёт 50.59612352739983 кГц

      Удалить
  6. Подскажите пожалуйста, какие номиналы должны быть у резисторов и конденсаторов для частоты 10 Гц?

    ОтветитьУдалить
  7. Ни хочу обидеть создателя программы, но у меня вопрос. Частота точно рассчитывается на больших частотах. А то у меня нет прибора для замера частоты, приходится верить на слово. И какая вообще максимальная частота мультивибратора?

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. Программа не сделает больше чем посчитает по формулам которые приведены на этой странице. Естественно результат приближённой. Максимальная частота мультивибратора ограничивается максимальной частотой транзисторов, качеством остальных деталей и изготовления мультивибратора. У кт315 fh21=250 МГц но это не значит что любой мультивибратор сможет работать на такой частоте + паразитные ёмкости и индуктивности монтажа будут влиять на частоту сильнее при высоких частотах чем при низких, поэтому для работы на высоких частотах надо стараться сделать так чтобы эти ёмкости и индуктивности были как можно меньше.

      Удалить
    2. Спасибо

      Удалить