Einzelner Vibrator. Schema, Beschreibung

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Einzelvibrator. Radio – für Einsteiger

Radio - für Anfänger

Dies ist der sogenannte Single-Puls-Generator. Bei einem kurzzeitigen Signal am Eingang erzeugt es einen rechteckigen elektrischen Impuls einer genau definierten Dauer (es hängt nicht von der Dauer des Eingangs, dh des Triggerimpulses ab), danach geht es in den Standby-Modus und bleibt in diesem Zustand, bis das nächste Triggersignal eintrifft.

Oft findet man in der Fachliteratur auch einen anderen Namen für dieses Gerät - einen wartenden Multivibrator. Jetzt wird dieser Name immer weniger verwendet.

Ein Schema des einfachsten Einzelrüttlers sehen Sie in Abb. 1, ein. Es hat auch zwei logische Elemente, aber das erste davon wird für seinen vorgesehenen Zweck verwendet - als 2I-NOT-Logikelement und das zweite als Inverter. Der Tastschalter SB1 erfüllt die Funktion eines Auslösesignalsensors.

einzelner Vibrator
Reis. 1 Einzelvibrator

Damit die erzeugten Impulse von einem Gleichstromvoltmeter, einer Glühlampe oder einem anderen ähnlichen relativ trägen Gerät angezeigt werden, muss die Kapazität des Kondensators C1 mindestens 50 μF und der Widerstandswert des Widerstands R1-1 ... 1.5 betragen kOhm. Auf den SB1-Schalter kann man natürlich verzichten, indem man das Sensorsignal simuliert, indem man das Stück des Befestigungsdrahtes von Ausgang 1 des ersten Elements mit einer gemeinsamen Ader verbindet, jedoch kann es in diesem Fall unter Umständen zu Fehlfunktionen des Gerätes kommen die durch das "Prellen" der Schließerkontakte entstehen. Im Folgenden werden wir auf eine detaillierte Betrachtung dieses Phänomens und Möglichkeiten, damit umzugehen, zurückkommen.

Messen Sie nach der Montage des Einzelrüttlers und dem Einschalten der Stromversorgung sofort die Spannung an den Ein- und Ausgängen der Elemente. Am Eingang Pin 2 des DD1.1-Elements und am Ausgang des DD1.2-Elements muss es einem High-Pegel entsprechen, am Ausgang des ersten Elements und an den Eingängen des zweiten muss es Low sein. Daher befindet sich im Standby-Modus das erste Element im Nullzustand und das zweite Element im Einszustand.

Schließen Sie dann ein Voltmeter an den Ausgang des zweiten Elements an und schließen Sie unter Beobachtung des Anzeigepfeils kurz die Kontakte des Schalters SB1. Wie reagiert der Zähler darauf? Sein Pfeil weicht fast bis zum Nullstrich der Skala scharf nach links aus und kehrt nach ca. 2 s ebenfalls abrupt in seine Ausgangslage zurück. Das Gerät erkennt das Auftreten eines schwachen Impulses. Und die LEDs? Es leuchtet während des Impulses. Wiederholen Sie die Erfahrung mehrmals.

Schließen Sie einen weiteren Kondensator parallel - mit einer Kapazität von 1000 Mikrofarad - und wiederholen Sie das Experiment. Die Dauer des Ausgangsimpulses wird sich fast verdreifachen. Ersetzen Sie den festen Widerstand R1 durch einen variablen mit einem Widerstand von etwa 2 kOhm (jedoch nicht mehr als 2,2 kOhm). Mit nur diesem Widerstand können Sie nun die Dauer der erzeugten Impulse in gewissen Grenzen verändern. Aber mit einem Widerstand von weniger als 100 Ohm funktioniert der One-Shot nicht mehr.

Die Schlussfolgerung liegt nahe: Die Dauer der einzelnen Impulse des One-Shot wird umso größer, je größer die Kapazität des Zeitkondensators C1 und der Widerstandswert des Widerstands R1 sind. Bei einer kleinen Kapazität und einem kleinen Widerstand des Widerstands werden die Impulse so kurz, dass die von Ihnen verwendeten Indikatoren nicht darauf reagieren können.

Um die Essenz der Aktion eines einzelnen Vibrators zu verstehen, helfen die Zeitdiagramme in Abb. 1b. Da der Eingangspin 1 des DD1.1-Elements im Standby-Modus mit nichts verbunden ist (die Kontakte des Druckknopfschalters sind offen), entspricht dies dem Anlegen eines hohen Spannungspegels an seinen Eingang. Am Eingang des Elements DD1.2 liegt ein niedriger Spannungspegel an, da der durch den Eingangsstrom des Elements erzeugte Spannungsabfall über dem Widerstand den Eingangstransistor des Elements geschlossen hält. Das bedeutet, dass die Ausgabe dieses Elements ein hohes Niveau hat; derselbe Pegel liegt laut Schema am obersten Eingang des Elements DD1.1. Somit ist der Ausgang des Elements DD1.1 niedrig, der Kondensator ist fast entladen.

Das am Eingangspin 1 abgelegte Auslösen eines Low-Pegel-Impulses (Dauer T zap im oberen Diagramm) schaltet das Element DD1.1 in einen Einzelzustand. Ein in diesem Moment ti erzeugter positiver Spannungssprung (allgemein als positiver Spannungsabfall bezeichnet) an seinem Ausgang wird über einen Kondensator zum Eingang des Elements DD1.2 übertragen und schaltet es von einem einzigen Zustand auf Null. Am oberen Eingang des DD1.1-Elements liegt nun gemäß der Schaltung ein Low-Pegel an, daher ändert sich sein Zustand auch nach dem Öffnen der Kontakte SB1, dh nach dem Ende des Triggerimpulses, nicht.

Ab dem Moment, in dem am Ausgang des DD1.1-Elements ein positiver Spannungsabfall auftritt, beginnt der Kondensator, sich über den Widerstand R1 aufzuladen. Wenn sich der Kondensator auflädt, nimmt die Spannung am Widerstand ab. Sobald es auf den Schwellenwert abfällt, schaltet das DD1.2-Element in einen einzelnen Zustand und DD1.1 auf Null. Jetzt entlädt sich der Kondensator schnell über den Ausgangskreis des Elements DD1.1 und den Eingang DD1.2 und das Gerät kehrt in den Standby-Modus zurück.

Beachten Sie bei der Durchführung von Experimenten und Experimenten mit einem einzelnen Vibrator, dass für den normalen Betrieb die Dauer des Auslöseimpulses kürzer sein muss als die Dauer des erzeugten Ausgangsimpulses.

Siehe andere Artikel Abschnitt Anfänger Funkamateur.

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