Paaiškinta 10 paprastų vienkartinių tranzistorių (UJT) grandinių

Ankstesniame įraše apie tai sužinojome išsamiai kaip veikia vienakryptis tranzistorius , šiame įraše aptarsime keletą įdomių programų grandinių, naudojančių šį nuostabų įrenginį, vadinamą UJT.

Straipsnyje aprašytos taikymo grandinių, naudojančių UJT, pavyzdžiai:

1. Impulsų generatorius
2. Pjovimo dantų generatorius
3. Nemokamai veikiantis multivibratorius
4. Monostabilus multivibratorius
5. Bendrosios paskirties osciliatorius
6. Paprastas kristalinis osciliatorius
7. Siųstuvo RF stiprumo detektorius
8. Metronomas
9. Durų skambutis 4 įėjimams
10. LED žibintuvėlis

1) Kvadratinių bangų impulsų generatorius

Pirmasis žemiau pateiktas dizainas parodo paprastą impulsų generatoriaus grandinę, sudarytą iš UJT osciliatoriaus (pvz., 2N2420, Q1) ir silicio bipolinis išėjimo tranzistorius (pvz., BC547, Q2).

UJT išėjimo įtampa, gauta per 47 omų rezistorių R3, perjungia bipolinį tranzistorių tarp kelių slenksčių: prisotinimo ir išjungimo, generuodama horizontaliai viršijamus išėjimo impulsus.

Priklausomai nuo impulso išjungimo laiko (t), išėjimo bangos forma kartais gali būti siaura stačiakampio formos impulsai arba (kaip nurodyta per išėjimo gnybtus 7-2 pav.) Kvadratinė banga. Maksimali išėjimo signalo amplitudė gali būti iki tiekimo lygio, tai yra +15 voltų.

Dažnis arba ciklo dažnis nustatomas koreguojant 50 k puodo varžą ir C1 kondensatoriaus vertę. Kai varža yra didžiausia, kai R1 + R2 = 51,6 k ir C1 = 0,5 µF, dažnis f = 47,2 Hz, o išjungimo laikas (t) = 21,2 ms.

Kai atsparumo nustatymas yra mažiausias, tikriausiai, kai tik R1 yra 1,6 k, dažnis bus f = 1522 Hz ir t = 0,66 ms.

Norėdami gauti papildomų dažnių diapazonų, R1, R2 arba C1 arba kiekvienas iš jų gali būti modifikuotas ir dažnis apskaičiuotas pagal šią formulę:

t = 0,821 (R1 + R2) C1

Kur t yra sekundėmis, R1 ir R2 omais, o Cl - faradais ir f = 1 / t

Grandinė veikia tik su 20 mA iš 15 Vdc šaltinio, nors šis diapazonas gali būti skirtingas skirtingiems UJT ir bipoliams. Nuolatinės srovės išėjimo jungtį galima matyti schematiškai, tačiau kintamosios srovės jungimą galima sukonfigūruoti įdėjus kondensatorių C2 į didelę išėjimo laidą, kaip parodyta per punktyrinį vaizdą.

Šio įrenginio talpa turi būti maždaug nuo 0,1 µF iki 1 µF, efektyviausias dydis gali būti tas, kuris sukelia minimalų išėjimo bangos formos iškraipymą, kai generatorius veikia per tam tikrą idealios apkrovos sistemą.

2) Tikslus pjūklelių generatorius

Pagrindinis pjūklų generatorius su smailiais smaigaliais yra naudingas daugelyje programų, susijusių su laiko nustatymu, sinchronizavimu, šlavimo ir kt. UJT sukuria tokio tipo bangas naudodamos paprastas ir pigias grandines. Žemiau pateiktoje schemoje pavaizduota viena iš šių grandinių, kuri, nors ir nėra tiksli įranga, mažose kainų kategorijos laboratorijose duos padorų rezultatą.

Ši grandinė pirmiausia yra relaksacinis osciliatorius, kurio išėjimai išgaunami iš emiterio ir dviejų bazių. 2N2646 UJT yra prijungtas prie tipinės šių tipų agregatų grandinės.

Dažnis arba pasikartojimo dažnis nustatomas nustatant dažnio valdymo potenciometrą R2. Bet kuriuo metu, kai šis indas yra apibrėžtas iki didžiausio pasipriešinimo lygio, nuoseklaus pasipriešinimo su laiko kondensatoriumi C1 suma suma tampa puodo pasipriešinimo ir ribinio pasipriešinimo R1 (tai yra 54,6 k) suma.

Tai sukelia maždaug 219 Hz dažnį. Jei R2 yra apibrėžtas iki mažiausios vertės, gautas varža iš esmės reiškia rezistoriaus R1 arba 5,6 k vertę, sukuriant maždaug 2175 Hz dažnį. Papildomos dažnio liestys ir derinimo slenksčiai galėtų būti įgyvendinami paprasčiausiai keičiant R1, R2, C1 reikšmes arba gali būti visi trys kartu.

Teigiamą spygliuotą išvestį galima gauti iš UJT 1 pagrindo, o neigiamą - per 2 pagrindą, ir teigiamą pjūklo bangos formą per UJT spinduolį.

Nors nuolatinės srovės išėjimo sukabinimas parodytas 7-3 pav., Kintamosios srovės jungimą galima nustatyti naudojant kondensatorius C2, C3 ir C4 išvesties gnybtuose, kaip parodyta per punktyrinį plotą.

Šios talpos greičiausiai bus nuo 0,1 iki 10 µF, nustatoma vertė yra pagrįsta didžiausia talpa, kurią gali pasiekti nurodytas apkrovos įtaisas, neiškraipydamas išėjimo bangos formos. Kontūras veikia naudojant maždaug 1,4 mA per 9 voltų nuolatinės srovės maitinimą. Kiekvieno rezistoriaus reitingas yra 1/2 vatas.

3) laisvai veikiantis „Multivlbrator“

Žemiau pateiktoje diagramoje įrodyta UJT grandinė primena relaksacinių osciliatorių grandines, paaiškintas keliuose ankstesniuose segmentuose, išskyrus tai, kad jos RC konstantos pasirenkamos taip, kad būtų suteikta beveik kvadratinių bangų išvestis, panaši į standartinio tranzistoriaus stabilus multivibratorius .

2N2646 tipo vienkryptis tranzistorius veikia gerai nurodytoje sąrankoje. Iš esmės yra du išėjimo signalai: neigiamas einantis impulsas UJT 2 bazėje ir teigiamas - 1 bazėje.

Kiekvieno iš šių signalų atviros grandinės didžiausia amplitudė yra apie 0,56 voltų, tačiau tai gali šiek tiek nukrypti priklausomai nuo konkrečių UJT. 10 k indą, R2, reikia pasukti, kad gautumėte tobulą pakreipimo ar horizontalios išėjimo bangos formą.

Šis puodo valdymas papildomai veikia dažnio diapazoną arba darbo ciklą. Atsižvelgiant į čia pateiktus R1, R2 ir C1 dydžius, plokščios viršūnės dažnis yra apie 5 kHz. Kituose dažnių diapazonuose galite atitinkamai pakoreguoti R1 arba C1 reikšmes ir skaičiavimams naudoti šią formulę:

f = 1 / 0,821 RC

kur f yra Hz, R omais ir C faraduose. Kontūras sunaudoja maždaug 2 mA iš 6 V nuolatinės srovės maitinimo šaltinio. Visi pastovieji rezistoriai gali būti vertinami 1/2 vatų galia.

4) Vienkartinis multivibratorius

Remdamiesi šia grandine, randame a konfigūraciją vieno kadro arba monostabilus multivibratorius . 2N2420 skaičiaus vienakryptis tranzistorius ir 2N2712 (arba BC547) silicio BJT gali būti matomi kartu, kad būtų sukurtas pavienis, fiksuotos amplitudės išėjimo impulsas kiekvienam įsijungiančiam grandinės įvesties gnybte.

Šioje konkrečioje konstrukcijoje kondensatorius C1 įkraunamas įtampos dalikliu, nustatytu R2, R3, ir tranzistoriaus Q2 varža nuo pagrindo iki emiterio, todėl jo Q2 pusė yra neigiama, o Q1 - teigiama.

Šis varžinis daliklis papildomai tiekia Q1 spinduolį teigiama įtampa, kuri yra šiek tiek mažesnė už 2N2420 smailės įtampą (žr. Schemos 2 punktą).

Pradžioje Q2 yra įjungta būsena, dėl kurios rezistorius R4 sumažėja įtampa, o išėjimo gnybtų įtampa smarkiai sumažėja iki 0. Kai per įėjimo gnybtus duodamas neigiamas 20 V impulsas, Q1 „užsidega“, sukeldamas momentinis įtampos kritimas iki nulio C1 emiterio pusėje, o tai savo ruožtu neigiamai veikia Q2 bazę. Dėl to Q1 nutrūksta, o Q1 kolektoriaus įtampa greitai padidėja iki +20 voltų (atkreipkite dėmesį į impulsą, nurodytą išvesties gnybtuose diagramoje).

Įtampa ir toliau yra maždaug šiame lygyje t intervalą, lygiavertį kondensatoriaus C1 iškrovimo laikui per rezistorių R3. Vėliau išėjimas sumažėja iki nulio ir grandinė eina į budėjimo padėtį, kol bus pritaikytas kitas impulsas.

Laiko intervalas t ir atitinkamai išvesties impulso plotis (laikas) priklauso nuo impulso pločio reguliavimo naudojant R3. Laikantis nurodytų R3 ir C1 verčių, laiko intervalas gali būti nuo 2 µs iki 0,1 ms.

Tarkime, kad R3 apima atsparumo diapazoną nuo 100 iki 5000 omų. Papildomus vėlavimo intervalus galima nustatyti tinkamai modifikuojant C1, R3 arba abiejų reikšmes ir naudojant formulę: t = R3C1 kur t yra sekundėmis, R3 omais ir C1 faradais.

Grandinė veikia maždaug 11 mA per 22,5 V nuolatinės srovės maitinimą. Tačiau tai gali šiek tiek pasikeisti, priklausomai nuo UJT ir bipolinių tipų. Visi fiksuoti rezistoriai yra 1/2 vatų.

5) atsipalaidavimo osciliatorius

Paprastas atsipalaidavimo osciliatorius siūlo daugybę programų, kurias plačiai pripažįsta dauguma elektronikos mėgėjų. Vienkartinis tranzistorius yra nepaprastai tvirtas ir patikimas aktyvus komponentas, pritaikytas tokio tipo osciliatoriams. Žemiau pateiktoje schemoje pavaizduota pagrindinė UJT relaksacinio osciliatoriaus grandinė, veikianti su 2N2646 tipo UJT įtaisu.

Išvestis iš tikrųjų yra šiek tiek išlenkta pjūklo banga, susidedanti iš smailės amplitudės, maždaug atitinkančios maitinimo įtampą (tai yra 22,5 V čia). Pagal šį projektą srovė, einanti per nuolatinės srovės šaltinį per rezistorių R1, įkrauna kondensatorių C1. Dėl to galimas VEE skirtumas nuolat kaupiasi C1.

Tuo metu, kai šis potencialas pasiekia didžiausią 2N2646 įtampą (žr. 7-1 B pav. 2 punktą), UJT įsijungia ir „užsidega“. Tai nedelsiant išleidžia kondensatorių, vėl išjungdamas UJT. Dėl to kondensatorius vėl pradeda įkrauti procesą, o ciklas tiesiog kartojasi.

Dėl šio kondensatoriaus įkrovimo ir iškrovimo UJT įsijungia ir išsijungia dažniu, nustatytu per R1 ir C1 reikšmes (esant diagramoje nurodytoms reikšmėms, dažnis yra maždaug f = 312 Hz). Norėdami pasiekti kitą dažnį, naudokite formulę: f = 1 / (0,821 R1 C1)

kur f yra Hz, R1 omais ir C1 faraduose. A potenciometras turint atitinkamą varžą, vietoje fiksuoto rezistoriaus R1 gali būti naudojamas. Tai leis vartotojui pasiekti nuolat reguliuojamą dažnio išėjimą.

Visi rezistoriai yra 1/2 vatų. Kondensatoriai C1 ir C2 gali būti vertinami kaip 10 V arba 16 V, pageidautina tantalas. Kontūras sunaudoja maždaug 6 mA iš nurodyto maitinimo diapazono.

6) taškinis dažnio generatorius

Ši konfigūracija nurodo 100 kHz kristalinis osciliatorius grandinę, kuri galėtų būti naudojama bet kokiu standartiniu metodu, pavyzdžiui, alternatyviu standartinio dažnio ar taškinio dažnio generatoriumi.

Šis dizainas sukuria deformuotą išėjimo bangą, kuri gali būti labai tinkama dažnio standarte, kad galėtumėte garantuoti tvirtą harmoniką, pakrautą RF spektru.

Bendras viensiuvio tranzistoriaus ir 1N914 diodų harmonikos generatoriaus darbas sukuria numatytą iškraipytą bangos formą. Šioje sąrankoje nedidelis 100 pF kintamasis kondensatorius C1 leidžia šiek tiek pakoreguoti 100 kHz kristalų dažnį, kad būtų užtikrinta padidinta harmonika, pavyzdžiui, 5 MHz, iki nulio takto su WWV / WWVH standartinio dažnio signalu. .

Išvesties signalas gaunamas per 1 mH rf droselį (RFC1), kuris turėtų turėti mažesnę nuolatinės srovės varžą. Šis signalas duodamas 1N914 diodui (D1), kuris yra nuolatinės įtampos R3 ir R4 pagalba, kad būtų pasiekta maksimali netiesinė jo priekinio laidumo charakteristikos dalis, kad papildomai iškreiptų UJT išėjimo bangos formą.

Naudojant šį osciliatorių, kintamos bangos formos puodas R3 yra užfiksuotas, kad būtų pasiektas galingiausias perdavimas naudojant siūlomą 100 kHz harmoniką. Rezistorius R3 veikia tiesiog kaip srovės ribotuvas, kad būtų sustabdytas tiesioginis 9 voltų maitinimo naudojimas visame diode.

Osciliatorius sunaudoja apie 2,5 mA iš 9 Vdc maitinimo šaltinio, tačiau tai gali palyginti pasikeisti, atsižvelgiant į konkrečius UJT. Kondensatorius C1 turėtų būti vidutinio oro tipo, kiti kondensatoriai yra žėručio arba sidabrinio žėručio. Visi fiksuoti rezistoriai yra įvertinti 1 vatu.

7) Siųstuvo radijo detektorius

The RF detektorius schema, parodyta šioje diagramoje, gali būti tiesiogiai maitinama iš matuojamo siųstuvo RF bangų. Jis teikia kintamą garso dažnį prie pritvirtintų didelės impedanso ausinių. Šios garso išvesties garso lygį lemia rf energija, tačiau jo gali pakakti net ir esant mažos galios siųstuvams.

Išvesties signalas imamas per L1 rf imtuvo ritę, susidedančią iš 2 arba 3 izoliuoto prijungimo laido, tvirtai pritvirtinto prie siųstuvo išvesties bako ritės, apvijos. RF įtampa konvertuojama į nuolatinę srovę per šunto diodo grandinę, sudarytą iš blokuojančio kondensatoriaus C1, diodo D1 ir filtro rezistoriaus R1. Gautas ištaisytas nuolatinis nuolatinis ryšys naudojamas perjungimo tranzistoriaus perjungimui relaksacinio osciliatoriaus grandinėje. Šio osciliatoriaus išvestis per sujungimo kondensatorių C3 ir išvesties lizdą J1 tiekiama į pritvirtintas didelės impedanso ausines.

Signalo toną, kurį pakėlė ausinės, galima tinkamai pakeisti per „pot R2“. Tono dažnis bus maždaug 162 Hz, kai R2 bus sureguliuotas iki 15 k. Arba dažnis bus maždaug 2436 Hz, kai R2 bus apibrėžtas iki 1 k.

Garso lygį galima valdyti pasukus L1 arčiau siųstuvo LC rezervuaro tinklo ar toli nuo jo, greičiausiai bus nustatyta ta vieta, kuri užtikrins priimtiną garsumą daugeliui pagrindinių naudojimo būdų.

Grandinę galima sukonstruoti kompaktiškame, įžemintame metaliniame inde. Paprastai tai galima nustatyti tam tikru atstumu nuo siųstuvo, kai naudojama tinkamos kokybės vytos poros arba lankstus koaksialinis kabelis ir kai L1 yra prijungtas prie apatinės bako ritės gnybto.

Visų fiksuotų rezistorių galia yra 1/2 vatai. Kondensatorius C1 turi būti klasifikuojamas taip, kad toleruotų didžiausią nuolatinės srovės įtampą, kurią netyčia gali patirti grandinėse C2 ir C3, kita vertus, tai gali būti bet kokie praktiški žemos įtampos įtaisai.

8) Metronomo grandinė

Žemiau pateiktame komplekte yra visiškai elektroninis metronomas, naudojant 2N2646 vienakryptį tranzistorių. Metronomas yra labai patogus prietaisas daugeliui muzikos atlikėjų ir kitų, kurie muzikos kompozicijos ar dainavimo metu ieško tolygiai nustatytų garsinių natų.

Važiuojant 21/2 colių garsiakalbiu, ši grandinė turi padorų, didelės apimties, pop, kaip garsas. Metronomas galėtų būti sukurtas gana kompaktiškas, garsiakalbio ir akumuliatoriaus garso išvestys yra vieninteliai didžiausio dydžio elementai, todėl jis maitinamas baterijomis, todėl yra visiškai nešiojamas.

Grandinė iš tikrųjų yra reguliuojamas dažnio relaksacinis osciliatorius, sujungtas per transformatorių su 4 omų garsiakalbiu. Plakimo dažnis gali būti įvairus - nuo maždaug 1 per sekundę (60 per minutę) iki maždaug 10 per sekundę (600 per minutę), naudojant 10 k vielos vijoklį, R2.

Garso išvesties lygį galima modifikuoti per 1 k, 5 vatų, vielos židinį, R4. Išvesties transformatorius T1 iš tikrųjų yra nedidelis 125: 3,2 omų vienetas. Grandinė traukia 4 mA, kad pasiektų mažiausią metronomo ritmo dažnį, ir 7 mA, kai greičiausias ritmo dažnis, nors tai gali svyruoti priklausomai nuo konkrečių UJT. 24 V akumuliatorius pasiūlys puikų aptarnavimą su tokiu sumažintu srovės nutekėjimu. Elektrolitinis kondensatorius C1 yra 50 V. Rezistoriai R1 ir R3 yra 1/2 vato, o potenciometrai R2 ir R4 yra vielos tipo.

9) signalo signalo sistema

Žemiau parodyta grandinės schema leidžia išgauti nepriklausomą garso signalą iš kiekvieno nurodyto kanalo. Šiuose kanaluose gali būti unikalios durys pastato viduje, įvairūs stalai darbo vietoje, įvairios namo patalpos ar bet kurios kitos vietos, kuriose galima dirbti su mygtukais.

Vietą, kuri gali signalizuoti apie garsą, galima nustatyti pagal jos specifinį tono dažnį. Bet tai gali būti įmanoma tik tada, kai naudojamas mažesnis kanalų skaičius ir kad tonų dažniai yra labai toli (pavyzdžiui, 400 Hz ir 1000 Hz), kad juos būtų galima lengvai atskirti mūsų ausimi.

Grandinė vėl grindžiama paprasta relaksacinio osciliatoriaus koncepcija, naudojant 2N2646 tipo vienakryptį tranzistorių garso užrašui generuoti ir garsiakalbiui pakelti. Tono dažnis apibrėžiamas per kondensatorių C1 ir vieną iš 10 k vielos vijų (R1 - Rn). Kai tik potenciometras nustatytas į 10 k omų, dažnis yra maždaug 259 Hz, kai katilas yra nustatytas į 1 k, dažnis yra maždaug 2591 Hz.

Osciliatorius sujungtas su garsiakalbiu per išėjimo transformatorių T1, mažą 125: 3,2 omų įrenginį, kurio pagrindinis šoninis centrinis čiaupas nėra prijungtas. Grandinė veikia maždaug 9 mA nuo 15 V maitinimo šaltinio.

10) LED žibintuvėlis

Naudojant įprastą UJT pagrindu veikiančią relaksacinio osciliatoriaus grandinę, kaip parodyta žemiau, galima sukurti labai paprastą šviesos diodų žibintuvėlį arba LED mirksėjimą.

Darbas LED žibintuvėlis yra labai elementarus. Mirksėjimo greitį lemia elementai R1, C2. Įjungus maitinimą, kondensatorius C2 lėtai pradeda krautis per rezistorių R1.

Kai tik kondensatoriaus įtampos lygis viršija UJT šaudymo slenkstį, jis įsijungia ir ryškiai įjungia šviesos diodą. Kondensatorius C2 dabar pradeda išsikrauti per šviesos diodą, kol potencialas visame Cr nukris žemiau UJT laikymo ribos, kuri išsijungia, išjungdama šviesos diodą. Šis ciklas vis kartojasi, todėl šviesos diodas mirksi pakaitomis.

Šviesos diodo ryškumo lygį nustato R2, kurio vertę galima apskaičiuoti pagal šią formulę:

R2 = maitinimas V - LED priekinė V / LED srovė

12 - 3,3 / .02 = 435 omai, todėl atrodo, kad 470 omų yra teisinga siūlomo dizaino vertė.