28
Азбука электронщика
13. Мультивибратор (мигающие светодиоды)
Т
еперь изучим более сложную схему на двух транзисторах. Все наши предыдущие конструкции были как бы по
-
луавтоматические: для запуска схемы требовалось нажать на кнопку, осветить фотодиод или замкнуть контакты
сенсора. А эта схема работает в полностью автоматическом режиме, сама по себе: светодиоды будут перемиги
-
ваться до тех пор, пока не разрядится батарейка. Такая схема называется мультивибратором, приведена она на рис.13.
Давай
разбираться, как же работает схема.
Допустим, изначально транзистор VT1 открыт (светодиод LED1 светится). Следовательно, напряжение на коллектор
VT1
близко к нулю, а конденсатор С1 разряжается через переход «база-эмиттер» транзистора VT1.
Транзистор VT2 в это время закрыт (светодиод LED2 не горит). Конденсатор С2 заряжается, напряжение на нём ра
-
стёт, что в конце концов приводит к открытию транзистора VT2 и зажиганию светодиода LED2.
Напряжение на кол
-
лекторе открытого транзистора VT2 падает, конденсатор С2
начинает разряжаться, транзистор VT1 закрывается.
Так процесс повторяется бесконечно. Частота переключения транзисторов (следовательно, и вспышек светодио
-
дов) зависит от ёмкостей С1 и С2. Чем выше эти ёмкости, тем реже будут зажигаться светодиоды. Также частота пере
-
ключений зависит от сопротивлений резисторов R2 и R3.
30
Азбука электронщика
14. Генератор звука
Е
сли в схеме мультивибратора из предыдущего эксперимента (рис. 12) ёмкости С1 и С2 уменьшить до 0.01…0.1
мкФ, транзисторы будут переключаться несколько сот или даже тысяч раз в секунду. Глаз уже не воспримет такую
высокую частоту мерцания светодиодов, они будут казаться непрерывно горящими. Но у нас есть другой орган
чувств – слух. Человек слышит колебания частотой от 20 Гц (20 колебаний в секунду) до 18 кГц (18000 колебаний в се
-
кунду). И если вместо светодиода поставить миниатюрный динамик, мы услышим звук, тональность которого зависит
от емкостей конденсаторов и/или от сопротивлений R2 и R3.
В отличие от зуммера B1, в котором имелся встроенный генератор, в динамической головке BA1 никакого генера
-
тора нет, да он и не нужен: рассматриваемая нами схема сама является генератором.
Схема такого генератора звуковых частот показана на рис.14
Мы можем менять частоту звука, поставив вместо конденсаторов 10 нФ (0.001 мкФ – код на корпусе 103) кон
-
денсаторы 100 нФ (0.1 мкФ – код на корпусе 104). Обратите внимание: конденсаторы малой ёмкости (керамические,
жёлтого цвета) не имеют полярности, их можно включать в любом направлении. Можно также вспомнить наши экс
-
перименты с последовательным и параллельным подключением конденсаторов (раздел 7) и ещё раз проверить эти
правила на практике.
Почему же светодиод LED1 горит непрерывно, а не мигает? На самом деле он мигает, только с частотой в несколько
тысяч Герц (то есть несколько тысяч раз в секунду). Глаз неспособен уловить столь частое мерцание, поэтому светодиод
и кажется светящимся постоянно. Но благодаря инерционности нашего зрения мы можем смотреть кино, а в против
-
ном случае воспринимали бы фильм как череду мелькающих картинок.