Smd практикум № 1. 12 простых схем с несимметричным мультивибратором. аналог микросхемы lm3909 из дискретных элементов

Схема — мультивибратор

Схема несимметричного мультивибратора.

Схема мультивибратора на ОУ, работающего в ждущем режиме ( одновибратора), изображена на рис. 6.5, а. С приходом запускающего импульса вх ( рис. 6.5, б) мультивибратор переходит в неустойчивое состояние, которое имеет некоторую длительность ta, определяемую времязадающей R2 С-цепью, после чего устройство возвращается в исходное устойчивое состояние.
 

Схемы мультивибраторов на электронных лампах были разработаны значительно раньше транзисторных, но в настоящее время их применение ограничено в силу существенных преимуществ полупроводниковых приборов. Поэтому в данном параграфе кратко рассматривается только основная ламповая схема.
 

Схема мультивибратора на туннельном диоде изображена на ряс.
 

Схема ( а и временные диаграммы ( б мультивибратора на операционном усилителе.

Схемы мультивибраторов разнообразны и по элементной базе и по способам построения. Рассмотрим мультивибраторы на операционных усилителях.
 

Схема мультивибратора на инверторах И — НЕ показана на рис. 6.25, а. Для обеспечения инверторного включения логических схем все входы следует объединить; при заземлении хотя бы одного из них схема постоянно находится в закрытом состоянии.
 

Мультивибратор на лампах.

Схема мультивибратора состоит из двух усилителей с реостат-но-емкостными связями. Положительная обратная связь реализована соединением выхода второго каскада со входом первого, а выхода первого каскада со входом второго. Эта схема является автоколебательной. Поэтому рассмотрение процессов, протекающих в мультивибраторе, лучше начинать с того момента, когда легко найти величины напряжений и токов.
 

Мультивибратор с положительными сетками.

Схема мультивибратора, выполненного на транзисторах, приведена на рис. 21.3, а. По принципу работы эта схема аналогична ламповому варианту. Однако имеется ряд специфических особенностей, которые приводят к соответствующим изменениям в основных расчетных соотношениях.
 

Схемы мультивибраторов, одновибраторов, блокинг-генерато-ров и др. в цифровой автоматике чаще всего используются в качестве генераторов или формирователей импульсных сигналов.
 

Структурная схема, объясняющая принцип работы релаксационного генератора.

Схема мультивибратора ( рис. 118, а) представляет собой двухкаскадный усилитель с замкнутой петлей положительной обратной связи. Резисторы цепей обратной связи обычно подключаются к источнику отрицательного напряжения — Ек, что обусловливает высокую стабильность длительности импульсов и частоты их повторения. В усилительных каскадах транзисторы включены по схеме с общим эмиттером. При этом используются такие преимущества схемы с общим эмиттером, как высокий коэффициент усиления по току и напряжению, высокое входное сопротивление и инвертирование усиливаемого сигнала, что необходимо для выполнения фазовых условий самовозбуждения.
 

Схема мультивибратора с коллекторно-базовыми связями, работающего в ждущем режиме, изображена на рис. 8.1, а. Эта схема имеет много общего со схемой триггера с коллекторно-базовыми связями ( рис. 7.11), но одна из резистивных связей ( между коллектором транзистора 7 и базой Тг) заменена емкостной.
 

Особенности подбора деталей

Разные схемы от разных авторов имеют различные номиналы радиоэлементов. И начинающий любитель радио (да и более опытные иногда) пребывает в растерянности — что конкретно туда паять чтоб не пришлось потом по 10 раз перепаивать при настройке?

Я провёл ряд экспериментов и результатами сейчас буду делиться далее:

Транзисторы. Любые N-P-N с высоким коэффициентом усиления

Не важно какие именно — брал наугад импортные из большой коробки даже не читая маркировку. Просто прикидывал мультиметром в диодном режиме прозвонки его структуру (переходы от базы к коллектору и к эмиттеру должны звониться как диоды)

Работали все.

Конденсаторы. Если нужно быстрое перемигивание — ставьте на 10 мкФ, если медленнее — 50 мкФ. Слишком большую ёмкость брать не стоит, может вообще перестать работать. Но гораздо удобнее настраивать частоту миганий подбирая…

Резисторы. Поставить базовые резисторы можете от 10 кОм, но тогда конденсаторы будут разряжаться быстро и соответственно быстро мигать. Чтоб замедлить это дело выгоднее не конденсаторы увеличивать, а сопротивления. Поставьте на 300 кОм и будет вам счастье.

↑ Калейдоскоп полезных схем на несимметричном мультивибраторе

Микрофонный усилитель

Рис. 22. Микрофонный усилитель

Вывод

Поверхностный монтаж даёт ощутимые преимущества не только при промышленном использовании, но и для радиолюбителей. Он неплохо сочетается со всеми видами традиционного монтажа.Практика показывает, что даже замена 5 — 20% обычных элементов безвыводными SMD даёт весьма заметный выигрыш. Упрощается изготовление печатной платы и увеличивается плотность монтажа. Уменьшается длина сигнальных проводников, что снижает паразитные индуктивности, ёмкости и сопротивления, и в свою очередь, приводит к существенному улучшению электрических параметров изделия.Из материалов форумов портала следует, что радиолюбители используют SMD детали при доработке готовых изделий. И здесь применение деталей для поверхностного монтажа упрощает задачу, поскольку часто места для установки обычных элементов не остаётся.Несимметричный мультивибратор на транзисторах разной структуры служит основой массы простых и полезных конструкций .

Датагорская статья «Главный инструмент — паяльник!»Датагорская статья «Пайка SMD деталей в домашних условиях»Даташит на LM3909Discrete Version Of The LM3909 Oscillator IC

Владимир Мосягин (MVV)
Россия, Великий Новгород
Список всех статей

Профиль MVV

Радиолюбительством увлекся с пятого класса средней школы.Специальность по диплому — радиоинженер, к.т.н.Автор книг «Юному радиолюбителю для прочтения с паяльником», «Секреты радиолюбительского мастерства», соавтор серии книг «Для прочтения с паяльником» в издательстве «СОЛОН-Пресс», имею публикации в журналах «Радио», «Приборы и техника эксперимента» и др.

Можно ли собрать схема самостоятельно

Да, можно. Это устройство отлично подойдет для начинающих и для тех, кто интересуется электроникой.

На этой схеме мало деталей, но работает она просто и надежно. Можно собрать схему и навесным монтажом, на монтажной плате или же попробовать свои силы в изготовлении печатной платы — лазерно утюжная технология (ЛУТ).

Из деталей транзисторы КТ315 можно брать любые, близкие по аналогам. Резисторы 0,125 Вт, а конденсаторы — не меньше питающего напряжения. Питать можно от ЛБП (лабораторного блока питания) или от аккумулятора +12 В, зарядного устройства.

По поводу настройки частоты. Можно поменять частоту при помощи емкости и сопротивления. При помощи резисторов намного проще. Достаточно просто поменять обычный резистор на переменный (не подстроечный). Достаточно из контактов 1-2-3 использовать 1-2 или 3-1.

Связанные материалы

SMD практикум № 2! Индикатор уровня заряда аккумулятора для автомобилиста…
Длительная эксплуатация аккумуляторной батареи автомобиля достигается её поддержанием в заряженном…

10 практических устройств на AVR-микроконтроллерах. Книга 2. Кравченко А. В….
10 практических устройств на AVR-микроконтроллерах. Книга 2. Кравченко А. В. Издательство:…

10 практических устройств на AVR-микроконтроллерах. Книга 1. А.В. Кравченко…
10 практических устройств на AVR-микроконтроллерах. Книга 1. А.В. Кравченко Издательство: Москва,…

SMD практикум №3! Предварительный усилитель «Zero-FB» без ОС. Заказ плат и деталей (завершено)…
Предлагаемый вашему вниманию стереофонический предварительный усилитель «Zero-FB» состоит из…

Энциклопедия устройств на полевых транзисторах. Дьяконов В. П., Максимчук А. А., Ремнев А. М., Смердов В. Ю….
Энциклопедия устройств на полевых транзисторах. Дьяконов В. П., Максимчук А. А., Ремнев А. М.,…

Высококачественные ламповые усилители звуковой частоты. Г.С. Гендин…
Высококачественные ламповые усилители звуковой частоты. Г.С. Гендин, МРБ, 2-е издание дополненное,…

Регулятор мощности на полевых транзисторах с ШИ-управлением + устройство для питания 110-вольтовой аппаратуры от 220 Вольт…
Привет всем датагорцам и гостям Датагории! Предлагаю схемку простого в изготовлении и наладке…

Журнал Радiоаматор. Лучшее за 10 лет (1993-2002)…
«РАДЮАМАТОР» — ЛУЧШЕЕ ЗА 10 ЛЕТ (1993—2002), Издательство «Радюаматор», 2003 г. В этой книге…

Применение микроконтроллеров в звуковой технике. С. Р. Баширов, А. С. Баширов, Р. И. Авилов….
Применение микроконтроллеров в звуковой технике. С. Р. Баширов, А. С. Баширов, Р. И. Авилов….

Прибор для проверки протяженных телефонных линий (более 2 км) с защитой от ложных срабатываний…
При восстановлении работы кабельных линий связи удобно пользоваться генератором низкой частоты…

Программный генератор сигналов звуковой частоты….
Предлагаемая Вашему вниманию программа позволяет использовать звуковую карту компьютера в качестве…

Как собрать мигалку на светодиодах своими руками

Немного теории. Мультивибратор это по сути двухкаскадный усилитель на транзисторах VT1 и VT2 с цепью положительной обратной связи через электролитический конденсатор С2 между каскадами усиления на транзисторах VT2 и VT1. Такая обратная связь превращает схему в генератор. Название симметричный мультивибратор обусловлено одинаковыми значениями пар элементов R1=R2, R3=R4, C1=C2. При таких значениях элементов мультивибратор будет генерировать импульсы и паузы между импульсами равной длительности. Частота следования импульсов задается в большей степени значениями пар R1=R2 и C1=C2. Контролировать длительность импульсов и пауз можно будет по вспышкам светодиодов. При нарушении равенства пар элементов мультивибратор становится несимметричным. Несимметричность будет обусловлена прежде всего различием в длительности импульса и длительности паузы.

Мультивибратор собирается на двух транзисторах, кроме того потребуется четыре резистора, два электролитических конденсатора и два светодиода для индикации работы мультивибратора. Задача приобретения деталей и печатной платы решается легко. Вот ссылка на покупку готового набора деталей http://ali.pub/2bk9qh

. Набор включает в себя все детали, добротную печатную плату размером 28 мм × 30 мм, схему, монтажную схему и спецификацию. Ошибок расположения деталей на рисунке печатной платы практически нет.

Состав набора деталей мультивибратора

Приступим к сборке схемы, для работы потребуется маломощный паяльник, флюс для пайки, припой, бокорезы и батареи питания. Схема простая, но ее надо собрать правильно и без ошибок.

1. Ознакомьтесь с содержимым пакета. Расшифруйте по цветовому коду номиналы резисторов и установите их на плату.
2. Припаяйте резисторы и откусите выступающие остатки электродов.
3. Электролитические конденсаторы должны размещаться на плате определенным образом. В правильном размещении вам поможет монтажная схема и рисунок на плате. Электролитические конденсаторы имеют на корпусе маркировку отрицательного электрода, а положительный электрод имеет чуть большую длину. Расположение отрицательного электрода на плате находится в заштрихованной части обозначения конденсатора.
4. Установите конденсаторы на плату и припаяйте их.
5. Размещение транзисторов на плате строго по ключу.
6. Светодиоды также имеют полярность электродов. Смотрите фото. Устанавливаем и припаиваем их. Старайтесь не перегревать эту деталь при пайке. Плюс светодиода LED2 находится ближе к резистору R4 (смотрите видео).

   Светодиодыы установлены на плату мультивибратора

7. Припаяйте согласно полярности проводники питания и подайте напряжение от батарей. При напряжении питания 3 Вольта светодиоды включились вместе. После секундного разочарования, было подано напряжение от трех батарей и светодиоды начали попеременного мигать. Частота мультивибратора зависит от напряжения питания. Так как схема должна была устанавливаться в игрушку с питанием от 3 Вольт пришлось заменить резисторы R1 и R2 на резисторы номиналом 120 кОм, четкое попеременное мигание было достигнуто. Смотрите видео.

Мигалка на светодиодах — симметричный мультивибратор

Применение схемы симметричного мультивибратора весьма широко. Элементы схем мультивибратора найдутся в вычислительной технике, радиоизмерительной и медицинской аппаратуре.

В данной статье расскажем про мультивибратор, как он работает, способы подключения нагрузки на мультивибратор и расчёт транзисторного симметричного мультивибратора.

Мультивибратор
— это простой генератор прямоугольных импульсов, который работает в режиме автогенератора. Для его работы необходимо лишь питание от батареи, или другого источника питания. Рассмотрим самый простой симметричный мультивибратор на транзисторах. Схема его представлена на рисунке. Мультивибратор может быть усложнён в зависимости от необходимых выполняемых функций, но все элементы, представленные на рисунке, являются обязательными, без них мультивибратор работать не будет.

Работа симметричного мультивибратора основана на зарядно-разрядных процессах конденсаторов, образующих совместно с резисторами RC-цепочки.

О том, как работают RC-цепочки, я писал ранее в своей статье Конденсатор , которую вы можете почитать на моём сайте. На просторах интернета если и находишь материал о симметричном мультивибраторе, то он излагается кратко, и не доходчиво. Это обстоятельство не позволяет начинающим радиолюбителям что-либо понять, а только помогает опытным электронщикам что-либо вспомнить. По просьбе одного из посетителей моего сайта я решил исключить этот пробел.

Мультивибратор в своем исполнении

Сделав однажды мультивибраторную мигалку на макетке, мне захотелось ее немножко облагородить — сделать нормальную печатную плату для мультивибратора и заодно сделать платку для светодиодной индикации. Разрабатывал я их в программе Eagle CAD, которая не намного сложнее Sprintlayout но зато имеет жесткую привязку к схеме.

Печатная плата мультивибратора слева. Схема электрическая справа.

Печатная плата. Схема электрическая.

Рисунки печатной платы с помощью лазерного принтера я распечатал на фотобумаге. Затем в полном соответствии с народной технологией ЛУТ вытравил платки. В итоге после напайки деталей получились вот такие платки.

Честно говоря , после полного монтажа и подключения питания случился небольшой баг. Набранный из светодиодов знак плюса не перемигивал. Он просто и ровно горел будто мультивибратора и нет вовсе.

Пришлось изрядно понервничать. Замена четырехконечного индикатора на два светодиода исправляло ситуацию, но стоило вернуть все на свои места — мигалка не мигала.

Оказалось, что два светодиодных плеча сомкнуты перемычкой, видимо когда залуживал платку немного переборщил с припоем. В итоге светодиодные «плечики» горели не по переменке а синхронно. Ну ничего, несколько движений паяльником исправили ситуацию.

Результат того, что получилось я запечатлел на видео:

По моему получилось не плохо. Кстати оставляю ссылки  на схемы и платы — пользуйтесь на здоровье.

Плата и схема мультивибратора.

Плата и схема индикатора «Плюс».

На этом у меня все. Желаю всем успехов и хорошего весеннего настроения!

Также дорогие друзья вы можете подписаться на обновления сайта и получать новые материалы и подарки прямо себе в почтовый ящик. Для этого достаточно заполнить форму ниже.

3.2. Мультивибраторы

Мультивибратор представляет собой релаксационный генератор колебаний почти прямоугольной формы. Он является двухкаскадным усилителем на резисторах с положительной обратной связью, в котором выход каждого каскада соединен со входом другого. Само название «мультивибратор» происходит от двух слов: «мульти» — много и «вибратор» — источник колебаний, поскольку колебания мультивибратора содержат большое число гармоник. Мультивибратор может работать в автоколебательном режиме, режиме синхронизации и ждущем режиме. В автоколебательном режиме мультивибратор работает как генератор с самовозбуждением, в режиме синхронизации на мультивибратор действует извне синхронизирующее напряжение, частота которого определяет частоту импульсов, ну а в ждущем режиме мультивибратор работает как генератор с внешним возбуждением.

На рисунке 3.2.1 показана наиболее распространенная схема мультивибратора на транзисторах с емкостными коллекторно-базовыми связями, на рисунке 3.2.2 – графики, поясняющие принцип его работы.

Рисунок 3.2.1 Мультивибратор на транзисторах с емкостными коллекторно — базовыми связями

Мультивибратор состоит из двух усилительных каскадов на резисторов. Выход каждого каскада соединен со входом другого каскада через конденсаторы С1 и С2.

Мультивибратор, у которого транзисторы идентичны, а параметры симметричных элементов одинаковы, называется симметричным

Обе части периода его колебаний равны и скважность равна 2. Если кто забыл, что такое скважность, напоминаю: скважность — это отношение периода повторения к длительности импульса Q=Tи/tи

Величина, обратная скважности называется коэффициентом заполнения. Так вот, если имеются различия в параметрах, то мультивибратор будет несимметричным.

Мультивибратор в автоколебательном режиме имеет два состояния квазиравновесия, когда один из транзисторов находится в режиме насыщения, другой — в режиме отсечки и наоборот. Эти состояния не устойчивые. Переход схемы из одного состояния в другое происходит лавинообразно из-за глубокой ПОС.

Рисунок 3.3.2 — Графики, поясняющие работу симметричного мультивибратора

При включении питания транзистор VT1 открыт и насыщен током, проходящим через резистор R3. Напряжение на его коллекторе минимально. Конденсатор С1 разряжается. Транзистор VT2 закрыт и конденсатор С2 заряжается. Напряжение на конденсатор С1 стремится к нулю, а потенциал на базе транзистора VT2 постепенно становится положительным и VT2 начинает открываться. Напряжение на его коллекторе уменьшается и конденсатор С2 начинает разряжаться, транзистор VT1 закрывается. Далее процесс повторяется до бесконечности.

Параметры схемы должны быть следующими: R1=R4, R2=R3, C1=C2. Длительность импульсов определяется по формуле:

Период импульсов определяется:

Выходные импульсы снимаются с коллектора одного из транзисторов, причем с какого именно — не важно. Другими словами, в схеме два выхода

Улучшение формы выходных импульсов мультивибратора, снимаемых с коллектора транзистора, может быть достигнуто включением разделительных (отключающих) диодов в цепи коллекторов, как показано на рисунке 3.2.3. Через эти диоды параллельно коллекторным нагрузкам подключены дополнительные резистов R_д1 и R_д2.

Рис. 3.2.3 Мультивибратор с улучшенной формой выходных импульсов

В этой схеме после закрывания одного из транзисторов и понижения потенциала коллектора подключенный к его коллектору диод также закрывается, отключая конденсатора от коллекторной цепи. Заряд конденсатора происходит через дополнительный резистор R_д, а не через резстор в коллекторной цепи, и потенциал коллектора запирающегося транзистора почти скачком становится равным E_к. Максимальная длительность фронтов импульсов в коллекторных цепях определяется в основном частотными свойствами транзисторов.

Такая схема позволяет получить импульсы почти прямоугольной формы, но её недостатки заключаются в более низкой максимальной скважности и невозможностью плавной регулировки периода колебаний

Напряжение питания и ток

Спаяли. Заработало. А от чего питать? Мультивибратор начинает работать уже от 1,5 вольт (конечно с желтыми или красными светодиодами). То есть ограничение по нижнему пределу напряжения упирается в вольтаж LED элементов. И поставив белые светики потребуется питать уже от литиевого АКБ, так как 3 В (2 АА батареи) будет маловато. С ростом напряжения частота мигания замедляется — учитывайте этот момент.

Верхний предел напряжения определяется вольтажом конденсаторов и параметрами транзисторов, насколько они выдержат Uкэ. Что касается токоограничения — нет смысла вешать резистор на каждый из светодиодов — достаточно одного общего на 100 — 500 Ом по плюсу или минусу (без разницы) всей схемы. Проверено — отлично работает!

Потребление тока должно быть на уровне одного светодиода (ведь в каждый момент времени светится только один LED элемент, даже в шестифазном мультике). То есть если ставите светодиоды обычные на 5 мм — задавайте 5-10 мА, если мощные полуваттные — соответственно ток выставляйте на его паспортное значение — это около 100-200 мА.

Конечно можно собрать мигалку на микросхемах, контроллерах, где эффект будет даже с подвыподвертом, но есть ли смысл усложнять дело? Может ещё на радиолампах попробуете сделать? Как вам например мультивибратор на 6Н2П 🙂

В общем собирайте, проверяйте на макетной плате, паяйте и прокачивайте свой скилл электронщика, всем пока!

Детали и печатная плата прототипа микросхемы LM3909

В схеме применены резисторы типоразмера 0805, транзисторы в корпусе SOT-23. VT1 – BC817-40, корпус SOT-23 – 1 шт., VT2, VT3 – BC847, корпус SOT-23 – 2 шт., VT4 – BC857, корпус SOT-23 – 1 шт., R1 – Чип резистор J0805-12 Ом – 1 шт., R2 – Чип резистор J0805-6,2 кОм – 1 шт., R3 – Чип резистор J0805-3 кОм – 1 шт., R4, R5 – Чип резистор J0805-390 Ом – 2 шт., R6, R8 – Чип резистор J0805-20 кОм – 2 шт., R7 – Чип резистор J0805-10 кОм – 1 шт., R9 – Чип резистор J0805-100 Ом – 1 шт., Печатная плата 27,5×20 мм.

Размеры печатной платы прототипа ИМС LM3909 выбраны не самые маленькие (27,5×20 мм), что позволило не мельчить с расположением элементов (рис. 10) и сделать доступной сборку начинающим радиолюбителям.

Рис. 10. Расположение элементов и токопроводящих дорожек на печатной плате

Монтаж поверхностных компонентов на печатной плате осуществляется в следующей последовательности: R7 –> R9 –> R8 –> VT2 –> VT3 –> VT4 –> VT1 –> R1 –> R4 –> R6 –> R5 –> R3 –> R2. Фотография смонтированной печатной платы показана во вводной части статьи.

Мультивибратор на транзисторах — быстрый разряд конденсаторов

Мультивибратор на транзисторах — источники питания универсального варианта в основном работают от напряжения сети составляющей 90…264 В на частоте 50 или 60 Гц. При прямом выпрямлении этого напряжения на конденсаторе фильтра будет от 120 до 370 В постоянного тока. Напряжения такого характера могут представлять явную угрозу для специалистов, занимающегося разработкой либо обслуживанием источников питания. Поэтому необходимо, чтобы при отключении от сети конденсатор фильтра принудительно разряжался.

Простое решение

Простейшее решение, которое первым приходит в голову — задействовать электромагнитное реле, работающее на переменном напряжении. Хотя диапазон входных напряжений реле достаточно узок, к тому же они потребляют относительно большую мощность, занимают много места и, кроме того, рассчитаны на определенное число переключений. На Рисунке1 показана альтернативная схема, которая может работать практически с любым конденсатором фильтра.

Чтобы разрядить высоковольтную емкость C_F, для этого в ней использованы MOSFET Q₁ и сопротивление R_D. Разрядный импульс происходит в течение одной секунды после отключения сетевого напряжения. Особенностью схемы является управление MOSFET с помощью перезапускаемого ждущего мультивибратора. При наличии напряжения сети опто-изолятор IС₁, и связанные с ним компоненты пассивного действия формируют прямоугольные импульсные сигналы, а затем они поступают во входную цепь А микросхемы мультивибратора IC₂.

Принцип работы прибора

Появляющейся импульсный сигнал дает команду на запуск схемы, заставляя уровень напряжения в выходной цепи Q₁ опуститься вниз. Мультивибратор генерирует 100-миллисекундный отрицательный импульс, после которого напряжение на выходе транзистора Q₁ IRE820 вновь должно стать высоким. Однако этого не происходит, поскольку каждый новый импульс запуска приходит до того, как заканчивается очередной импульс мультивибратора.

Поэтому уровень Q никогда не поднимается, MOSFET не открывается, и выпрямитель работает как обычно. При выключении сетевого напряжения выход Q остается в низком состоянии в течение 100 мс после последнего импульса запуска, а затем его уровень становится высоким. MOSFET включается и происходит быстрая разрядка выходного конденсатора до безопасного уровня.

Схема протестирована

Схема прошла проверку при крайних значениях входных напряжений: 90 В и 264 В переменного тока. При сравнительно небольшой емкости конденсатора 100 мкФ пиковые уровни разрядного тока находились в пределах от 0.06 А до 0.18 А. Максимальный пиковый ток выбранного для этой схемы MOSFET составляет 8 А, что позволяет ему работать с конденсаторами намного большей емкости.

Если такого тока все-таки недостаточно, можно воспользоваться более сильноточным MOSFET. Чтобы установить желаемое время разряда t_D, достаточно изменить только сопротивление R_D. Рассчитать время разряда с достаточно хорошей точностью можно по формуле t_D = 3*R_DxC_F. Это дает гарантию, что выходное напряжение упадет до 95% от первоначального уровня, что намного ниже безопасного предела при любом входном напряжении.

Автоколебательный режим

Блокинг-генераторы могут быть собраны на транзисторах, включенных по схеме с ОЭ или по схеме с ОБ. Схему с ОЭ применяют чаще, так как она позволяет получить лучшую форму генерируемых импульсов (меньшую длительность фронта), хотя схема с ОБ более стабильна по отношению к изменению параметров транзистора.

Схема блокинг-генератора показана на рис. 1.

Рис. 1 — Блокинг-генератор

Работу блокинг-генератора можно разделить на две стадии. В первой стадии, занимающей большую часть периода колебаний, транзистор закрыт, а во второй — транзистор открыт и происходит формирование импульса. Закрытое состояние транзистора в первой стадии поддерживается напряжением на кондере С1, заряженным током базы во время генерации предыдущего импульса. В первой стадии кондер медленно разряжается через большое сопротивление резика R1, создавая близкий к нулевому потенциал на базе транзистора VT1 и он остается закрытым.

Когда напряжение на базе достигнет порога открывания транзистора, он открывается и через коллекторную обмотку I трансформатора Т начинает протекать ток. При этом в базовой обмотке II индуктируется напряжение, полярность которого должна быть такой, чтобы оно создавало положительный потенциал на базе. Если обмотки I и II включены неправильно, то блокинг-генератор не будет генерировать

Значится, концы одной из обмоток, неважно какой, необходимо поменять местами

Положительное напряжение, возникшее в базовой обмотке, приведет к дальнейшему увеличению коллекторного тока и тем самым — к дальнейшему увеличению положительного напряжения на базе и т. д. Развивается лавинообразный процесс увеличения коллекторного тока и напряжения на базе. При увеличении коллекторного тока происходит резкое падение напряжения на коллекторе.

Лавинообразный процесс открывания транзистора, называющийся прямым блокинг-процессом, происходит очень быстро, и поэтому во время его протекания напряжение на кондере С1 и энергия магнитного поля в сердечнике практически не изменяются. В ходе этого процесса формируется фронт импульса. Процесс заканчивается переходом транзистора в режим насыщения, в котором транзистор утрачивает свои усилительные свойства, и в результате положительная обратная связь нарушается. Начинается этап формирования вершины импульса, во время которого рассасываются неосновные носители, накопленные в базе, и кондер С1 заряжается базовым током.

Когда напряжение на базе постепенно приблизится к нулевому потенциалу, транзистор выходит из режима насыщения и тогда восстанавливаются его усилительные свойства. Уменьшение тока базы вызывает уменьшение тока коллектора. При этом в базовой обмотке индуктируется напряжение, отрицательное относительно базы, что вызывает ещё большее уменьшение тока коллектора и т. д. Образуется лавинообразный процесс, называемый обратным блокинг-процессом, в результате которого транзистор закрывается. Во время этого процесса формируется срез импульса.

Так как за время обратного блокинг-процесса напряжение на кондере С1 и энергия магнитного поля в сердечнике не успевают измениться, то после закрывания транзистора положительное напряжение на коллекторе продолжает расти и образуется характерный для блокинг-генератора выброс напряжения, после которого могут образоваться паразитные колебания.

Обратный выброс напряжения значительно увеличивает напряжение на коллекторе закрытого транзистора, создавая опасность его пробоя. Отрицательные полупериоды паразитных колебаний, трансформируясь в базовую цепь, могут вызвать открывание транзистора, т. е. ложное срабатывание схемы.

Для ограничения обратного выброса включают «демпферный» диод VD1. Во время основного процесса диод закрыт и не влияет на работу блокинг-генератора. Диод VD1 включается параллельно коллекторной обмотке трансформатора.

Опосля всех этих процессов происходит восстановление схемы в исходное состояние. Это и будет промежуток между импульсами. Процесс, так сказать, молчания заключается в медленном разряде кондера С1 через резик R1. Напряжение на безе при этом медленно растет, пока не достигнет порога открывания транзистора и процесс повторяется.

Период следования импульсов можно приближенно определить по формуле:

T_и
≈(3÷5)R1C1