2 февраля 2020 - Admin

Простой генератор прямоугольных импульсов

Схема простого генератора прямоугольных импульсов

На рисунке приведена схема одного из самых простых генераторов прямоугольных импульсов. Она содержит всего 5 деталей: два транзистора, конденсатор, резистор и лампа накаливания, которая и является нагрузкой генератора.

Принцип работы генератора

В первый момент после включения питания оба транзистора закрыты, лампа не горит. Конденсатор C1 начинает заряжаться: через резистор R1 он подключён к плюсу питания, а через лампу HL1 к минусу. В этой ситуации лампа накаливания HL1 выступает в качестве простого резистора, сопротивление её спирали составляет всего несколько десятков Ом. Но зарядного тока конденсатора не достаточно, чтобы лампа засветилась.

По мере заряда конденсатора напряжение на базе T1 относительно его эмиттера возрастает. Через какое-то время оно окажется достаточным, чтобы транзистор T1 открылся. Время это зависит от ёмкости C1 и сопротивления R1. Вслед за T1 тут же открывается T2. Лампа загорается (она теперь подключена к питанию через открытый T2). Одновременно с этим минусовой вывод C1 оказывается на плюсе, конденсатор разряжается. Транзисторы закрываются, лампа гаснет. Цикл повторяется снова.

Генератор, собранный на макетной плате

Генератор, собранный на макетной плате

Детали

  • T1 - C1815
  • T2 - 2N5401
  • R1 - 100 кОм
  • C1 - 33 мкФ 16В
  • HL1 - H33-0301 (3В, 0.3 Вт)

Транзисторы можно взять практически любые маломощные, разного типа (T1 - npn, T2 - pnp). Нужно только убедиться, что T2 рассчитан на коллекторный ток не менее 0.5 А (с запасом, т.к. в первый момент включения лампы, пока спираль холодная, её сопротивление очень мало, несколько Ом, и скачок тока получается достаточно большой). При указанных номиналах резистора и конденсатора частота генератора составляет около 0.5 Гц (один импульс в две секунды).

Осциллограмма прямоугольных импульсов

Вот осциллограмма, снятая на коллекторе T2. Импульс получается практически прямоугольным. При этом импульс заметно короче паузы между импульсами (большая скважность).

Осциллограмма импульса генератора

Осциллограмма импульсов генератора

Видео

В заключение - небольшое видео работающего генератора.

Поделиться в соцсетях:

Комментарии (1)

23 сентября 2020 - O

Экспериментально подбором резистора в нагрузке, R1 & C1 выяснилось что предельная частота ~1 кгц при duty cycle ~15%.

Ответить

Добавить комментарий