لا يتحقق الكمال عندما لا يكون هناك ما يمكن إضافته،
وبعد ذلك عندما لا يكون هناك شيء لإزالة.
أنطوان دو سانت إكزوبيري
لقد واجه العديد من هواة الراديو، بالطبع، تقنية لوحات الدوائر المطبوعة SMT (تقنية التثبيت السطحي)، والتقوا بعناصر SMD (جهاز التثبيت السطحي) المثبتة على السطح وسمعوا عن مزايا التثبيت السطحي، والذي يُطلق عليه بحق الثورة الرابعة في مجال الإلكترونيات التكنولوجيا بعد اختراع المصباح والترانزستور والدوائر المتكاملة.
يعتبر بعض الأشخاص أنه من الصعب تنفيذ التركيب السطحي في المنزل نظرًا لصغر حجم عناصر SMD و... عدم وجود ثقوب لوصلات الأجزاء.
هذا صحيح جزئيًا، ولكن بعد الفحص الدقيق يتبين أن الحجم الصغير للعناصر يتطلب ببساطة التثبيت الدقيق، بالطبع، بشرط أن نتحدث عن مكونات SMD بسيطة لا تتطلب معدات خاصة للتثبيت. إن عدم وجود نقاط مرجعية، وهي عبارة عن ثقوب لمسامير الأجزاء، لا يؤدي إلا إلى خلق الوهم بصعوبة تصميم لوحة الدوائر المطبوعة.
يستغرق الممارسة لإنشاء تصاميم بسيطةعلى عناصر SMD من أجل اكتساب المهارات والثقة بالنفس والاقتناع بآفاق التركيب السطحي لنفسك شخصيًا. بعد كل شيء، تم تبسيط عملية تصنيع لوحة الدوائر المطبوعة (ليست هناك حاجة لحفر ثقوب أو أسلاك أجزاء القالب)، ويكون المكسب الناتج في كثافة التثبيت ملحوظًا بالعين المجردة.
أساس تصميماتنا هو دائرة متعددة الاهتزازات غير متناظرة تستخدم ترانزستورات ذات هياكل مختلفة.
سنقوم بتجميع "مصباح وامض" على مصباح LED، والذي سيكون بمثابة تعويذة، وسنقوم أيضًا بإنشاء أساس للتصميمات المستقبلية من خلال إنشاء نموذج أولي لدائرة كهربائية صغيرة تحظى بشعبية كبيرة بين هواة الراديو، ولكن لا يمكن الوصول إليها بالكامل.
هزاز متعدد غير متماثل يستخدم ترانزستورات ذات هياكل مختلفة
(الشكل 1) هو "الأكثر مبيعًا" في أدب راديو الهواة.
أرز. 1. دائرة متعددة الهزاز ذات نهاية واحدة
من خلال توصيل دوائر خارجية معينة بالدائرة، يمكنك تجميع أكثر من عشرة هياكل. على سبيل المثال، مسبار الصوت، مولد لتعلم شفرة مورس، جهاز لطرد البعوض، أساس آلة موسيقية ذات صوت واحد. واستخدام أجهزة الاستشعار الخارجية أو أجهزة التحكم في الدائرة الأساسية للترانزستور VT1 يجعل من الممكن الحصول على جهاز مراقبة ومؤشر للرطوبة والإضاءة ودرجة الحرارة والعديد من التصميمات الأخرى.
--
شكرًا لكم على اهتمامكم!
إيجور كوتوف، مؤسس مجلة Datagor
قائمة المصادر
1. موسياجين ف. أسرار مهارات الراديو للهواة. – م.: سولون-بريس. – 2005، 216 ص. (ص 47 – 64).2. شوستوف م.أ. تصميم الدوائر العملية. 450 مخططًا مفيدًا لهواة الراديو. الكتاب 1. – م.: ألتكس-أ، 2001. – 352 ص.
3. شوستوف م.أ. تصميم الدوائر العملية. مراقبة وحماية إمدادات الطاقة. الكتاب 4. – م.: Altex-A، 2002. – 176 ص.
4. المتعري ذو الجهد المنخفض. (في الخارج) // الإذاعة، 1998، العدد 6، ص. 64.
5.
6.
7.
8. دوائر التحكم والإشارة للهواة على الدوائر المتكاملة. – M:.Mir, 1989 (رسم بياني 46. مؤشر انخفاض بسيط للبطارية، ص. 104؛ رسم بياني 47. قلم تحديد الرسام (وامض)، ص. 105).
9. مولد على LM3909 // دائرة راديوية 2008 العدد 2. دبلوم تخصص - مهندس راديو دكتوراه.
مؤلف كتب "ليقرأ هواة الراديو الشباب بمكواة لحام" ، "أسرار مهارة الراديو لهواة الراديو" ، شارك في تأليف سلسلة كتب "تقرأ بمكواة لحام" في دار النشر "SOLON-" "صحافة"، لي منشورات في مجلات "الإذاعة" و"الآلات والتقنيات التجريبية" وغيرها.
تصويت القارئ
تمت الموافقة على المقال من قبل 66 قارئا.
للمشاركة في التصويت، قم بالتسجيل والدخول إلى الموقع باستخدام اسم المستخدم وكلمة المرور الخاصة بك.
يتم تثبيت مصابيح LED على لوحة الهزاز المتعدد
فلاش LED - هزاز متعدد متماثل تطبيق دائرة الهزاز المتعدد المتناظرة واسع جدًا. تم العثور على عناصر الدوائر متعددة الهزاز في تكنولوجيا الكمبيوتر، وقياس الراديو والمعدات الطبية.
يمكن شراء مجموعة من الأجزاء لتجميع فلاشات LED على الرابط التالي http://ali.pub/2bk9qh . إذا كنت ترغب في التدرب بجدية على لحام الهياكل البسيطة، يوصي المعلم بشراء مجموعة من 9 مجموعات، مما سيوفر تكاليف الشحن بشكل كبير. هنا هو الرابط للشراء http://ali.pub/2bkb42 . جمع السيد كل المجموعات وبدأ العمل. النجاح ونمو المهارات في اللحام.
إذا نظرت إليها، كل الإلكترونيات تتكون من عدد كبيرالطوب الفردي. هذه هي الترانزستورات والثنائيات والمقاومات والمكثفات والعناصر الحثية. ومن هذا الطوب يمكنك بناء أي شيء تريده.
من لعبة أطفال غير ضارة تصدر مثلاً صوت "المواء"، إلى نظام توجيه صاروخ باليستي برأس حربي متعدد بثمانية ميغا طن.
واحدة من الدوائر المعروفة جدًا والمستخدمة غالبًا في مجال الإلكترونيات هي الهزاز المتعدد المتماثل، وهو جهاز إلكتروني ينتج (يولد) تذبذبات في الشكل تقترب من الشكل المستطيل.
يتم تجميع الهزاز المتعدد على ترانزستورين أو الدوائر المنطقيةمع عناصر إضافية. في الأساس، هذا مكبر للصوت ذو مرحلتين مع دائرة ردود فعل إيجابية (POC). وهذا يعني أن خرج المرحلة الثانية متصل من خلال مكثف بمدخل المرحلة الأولى. ونتيجة لذلك، يتحول مكبر الصوت إلى مولد بسبب ردود الفعل الإيجابية.
لكي يبدأ الهزاز المتعدد في توليد نبضات، يكفي توصيل جهد الإمداد. يمكن أن تكون الهزازات المتعددة متماثلو غير متماثل.
يوضح الشكل دائرة الهزاز المتعدد المتماثل.
في الهزاز المتعدد المتماثل، تكون قيم عناصر كل من الذراعين هي نفسها تمامًا: R1=R4، R2=R3، C1=C2. إذا نظرت إلى مخطط الذبذبات لإشارة الخرج الخاصة بهزاز متعدد متماثل، فمن السهل أن تلاحظ أن النبضات المستطيلة والتوقف المؤقت بينهما هي نفسها في الوقت المناسب. نبض ( ر و) = ر وقفة ( ر ص). لا تؤثر المقاومات الموجودة في دوائر تجميع الترانزستورات على معلمات النبض، ويتم تحديد قيمتها اعتمادًا على نوع الترانزستور المستخدم.
يمكن حساب معدل تكرار النبض لمثل هذا الهزاز المتعدد بسهولة باستخدام صيغة بسيطة:
حيث f هو التردد بالهرتز (هرتز)، وC هي السعة بالميكروفاراد (μF) وR هي المقاومة بالكيلو أوم (kOhm). على سبيل المثال: C = 0.02 μF، R = 39 كيلو أوم. نستبدله في الصيغة وننفذ الإجراءات ونحصل على تردد في النطاق الصوتي يساوي تقريبًا 1000 هرتز، أو بشكل أكثر دقة 897.4 هرتز.
في حد ذاته، فإن مثل هذا الهزاز المتعدد غير مثير للاهتمام، لأنه ينتج "صريرًا" واحدًا غير معدل، ولكن إذا حددت العناصر ترددًا قدره 440 هرتز، وهذه هي النغمة A للأوكتاف الأول، فسنحصل على شوكة رنانة مصغرة، مع والتي يمكنك، على سبيل المثال، ضبط الجيتار أثناء التنزه. الشيء الوحيد الذي عليك القيام به هو إضافة مرحلة مضخم ترانزستور واحدة ومكبر صوت مصغر.
تعتبر المعلمات التالية هي الخصائص الرئيسية لإشارة النبض:
تكرار. وحدة القياس (هرتز) هيرتز. 1 هرتز – ذبذبة واحدة في الثانية. الترددات التي تدركها الأذن البشرية تتراوح بين 20 هرتز إلى 20 كيلو هرتز.
مدة النبض. يتم قياسه بأجزاء من الثانية: الأميال، والميكرو، والنانو، والبيكو، وما إلى ذلك.
السعة. في الهزاز المتعدد قيد النظر، لا يتم توفير تعديل السعة. تستخدم الأجهزة الاحترافية كلاً من ضبط السعة التدريجي والسلس.
عامل الواجب. نسبة الفترة (T) إلى مدة النبضة ( ر). إذا كان طول النبضة 0.5 دورة، فإن دورة التشغيل تكون دورتين.
بناءً على الصيغة المذكورة أعلاه، من السهل حساب الهزاز المتعدد لأي تردد تقريبًا باستثناء الترددات العالية والعالية جدًا. هناك مبادئ فيزيائية مختلفة قليلاً في العمل هناك.
لكي ينتج الهزاز المتعدد عدة ترددات منفصلة، يكفي تركيب مفتاح من قسمين وخمسة أو ستة مكثفات ذات سعات مختلفة، متطابقة بشكل طبيعي في كل ذراع، واستخدام المفتاح لتحديد التردد المطلوب. تؤثر المقاومات R2 و R3 أيضًا على التردد ودورة التشغيل ويمكن جعلها متغيرة. هنا دائرة أخرى متعددة الاهتزازات مع تردد تبديل قابل للتعديل.
يمكن أن يؤدي تقليل مقاومة المقاومات R2 و R4 إلى أقل من قيمة معينة، اعتمادًا على نوع الترانزستورات المستخدمة، إلى فشل التوليد ولن يعمل الهزاز المتعدد، لذلك، على التوالي مع المقاومات R2 و R4، يمكنك توصيل المقاوم المتغير R3، والذي يمكن استخدامه لتحديد تردد التبديل للمهزاز المتعدد.
التطبيقات العملية للهزاز المتعدد المتماثل واسعة جدًا. تكنولوجيا الحوسبة النبضية، ومعدات القياس الراديوي في الإنتاج الأجهزة المنزلية. تم بناء الكثير من المعدات الطبية الفريدة على دوائر تعتمد على نفس الهزاز المتعدد.
نظرًا لبساطته الاستثنائية وتكلفته المنخفضة، فقد وجد الهزاز المتعدد تطبيقًا واسعًا في ألعاب الأطفال. فيما يلي مثال على فلاش LED عادي.
مع قيم المكثفات الإلكتروليتية C1 و C2 والمقاومات R2 و R3 المشار إليها في الرسم البياني، سيكون تردد النبض 2.5 هرتز، مما يعني أن مصابيح LED ستومض مرتين تقريبًا في الثانية. يمكنك استخدام الدائرة المقترحة أعلاه وتضمين مقاومة متغيرة مع المقاومات R2 وR3. بفضل هذا، سيكون من الممكن أن نرى كيف سيتغير تردد فلاش المصابيح عندما تتغير مقاومة المقاوم المتغير. يمكنك تركيب مكثفات ذات تصنيفات مختلفة ومراقبة النتيجة.
بينما كنت لا أزال تلميذًا، قمت بتجميع مفتاح إكليل شجرة عيد الميلاد باستخدام هزاز متعدد. لقد نجح كل شيء، ولكن عندما قمت بتوصيل الأكاليل، بدأ جهازي في تبديلها بتردد عالٍ جدًا. ولهذا السبب، بدأ التلفزيون في الغرفة المجاورة في إظهار تداخل جامح، وتشقق التتابع الكهرومغناطيسي في الدائرة مثل مدفع رشاش. لقد كان الأمر ممتعًا (إنه ناجح!) ومخيفًا بعض الشيء. كان الوالدان منزعجين للغاية.
مثل هذا الخطأ المزعج مع التبديل المتكرر للغاية لم يمنحني السلام. وقمت بفحص الدائرة وكانت المكثفات بقيمتها الاسمية. ولم آخذ في الاعتبار سوى شيء واحد.
كانت المكثفات الإلكتروليتية قديمة جدًا وجفت. كانت سعتهم صغيرة ولا تتوافق على الإطلاق مع ما هو موضح على أجسادهم. نظرًا للسعة المنخفضة، عمل الهزاز المتعدد بتردد أعلى وقام بتبديل الأكاليل كثيرًا.
في ذلك الوقت لم يكن لدي أدوات يمكنها قياس سعة المكثفات. نعم، واستخدم جهاز الاختبار مؤشرًا، وليس مقياسًا رقميًا متعددًا حديثًا.
لذلك، إذا كان الهزاز المتعدد الخاص بك ينتج ترددًا زائدًا، فقم أولاً بفحص المكثفات الإلكتروليتية. لحسن الحظ، يمكنك الآن شراء جهاز اختبار عالمي لمكونات الراديو مقابل القليل من المال، والذي يمكنه قياس سعة المكثف.
مرحبا أصدقائي الأعزاء وجميع القراء في موقع مدونتي. مقال اليوم سيكون عن جهاز بسيط ولكنه مثير للاهتمام. اليوم سننظر وندرس ونجمع فلاش LED، والذي يعتمد على مولد نبض مستطيل بسيط - هزاز متعدد.
عندما أزور مدونتي، أرغب دائمًا في القيام بشيء خاص، شيء يجعل الموقع لا يُنسى. لذلك أقدم انتباهكم إلى "صفحة سرية" جديدة على المدونة.
تحمل هذه الصفحة الآن اسم "هذا مثير للاهتمام".
ربما تسأل: "كيف يمكنني العثور عليه؟" وهذا بسيط جدا!
ربما لاحظت وجود نوع من الزاوية المتقشرة في المدونة مع نقش "أسرع هنا".
علاوة على ذلك، بمجرد تحريك مؤشر الماوس إلى هذا النقش، تبدأ الزاوية في التقشير أكثر، وكشف النقش - الرابط "هذا مثير للاهتمام".
إنه يؤدي إلى صفحة سرية حيث تنتظرك مفاجأة صغيرة ولكنها ممتعة - هدية أعددتها. وعلاوة على ذلك، في المستقبل سوف تحتوي هذه الصفحة مواد مفيدةوبرامج راديو الهواة وشيء آخر - لم أفكر فيه بعد. لذا، انظر بشكل دوري حول الزاوية - في حال قمت بإخفاء شيء ما هناك.
حسنًا، لقد تشتت انتباهي قليلًا، فلنكمل الآن...
بشكل عام، هناك العديد من دوائر الهزاز المتعدد، ولكن الأكثر شعبية ومناقشتها هي دائرة الهزاز المتعددة المتماثلة وغير الثابتة. عادة ما يتم تصويرها بهذه الطريقة.
على سبيل المثال، لقد قمت بلحام هذا الفلاشر متعدد الهزاز منذ حوالي عام من أجزاء خردة، وكما ترون، فإنه يومض. يومض على الرغم من التثبيت الخرقاء الذي تم إجراؤه على اللوح.
هذا المخطط فعال ومتواضع. عليك فقط أن تقرر كيف يعمل؟
مبدأ تشغيل الهزاز المتعدد
إذا قمنا بتجميع هذه الدائرة على اللوح وقمنا بقياس الجهد بمقياس متعدد بين الباعث والمجمع، فماذا سنرى؟ سنرى أن الجهد الكهربي على الترانزستور إما يرتفع تقريبًا إلى جهد مصدر الطاقة، ثم ينخفض إلى الصفر. يشير هذا إلى أن الترانزستورات الموجودة في هذه الدائرة تعمل في وضع التبديل. ألاحظ أنه عندما يكون أحد الترانزستورات مفتوحا، فإن الثاني يكون مغلقا بالضرورة.
يتم تبديل الترانزستورات على النحو التالي.
عندما يكون أحد الترانزستورات مفتوحًا، على سبيل المثال VT1، يتم تفريغ المكثف C1. على العكس من ذلك، يتم شحن المكثف C2 بهدوء بالتيار الأساسي عبر R4.
أثناء عملية التفريغ، يحافظ المكثف C1 على قاعدة الترانزستور VT2 تحت جهد سلبي - فهو يقوم بقفلها. مزيد من التفريغ يجعل المكثف C1 يصل إلى الصفر ثم يشحنه في الاتجاه الآخر.
الآن يزداد الجهد عند قاعدة VT2، مما يؤدي إلى فتحه. الآن، يصبح المكثف C2، بعد شحنه، عرضة للتفريغ. تبين أن الترانزستور VT1 مقفل بجهد سلبي عند القاعدة.
ويستمر كل هذا الهرج والمرج دون توقف حتى يتم قطع التيار الكهربائي.
متعدد الهزاز في تصميمه
بعد أن قمت ذات مرة بصنع وميض متعدد الهزاز على اللوح، كنت أرغب في تحسينه قليلاً - اصنع لوحة دوائر مطبوعة عادية للهزاز المتعدد وفي نفس الوقت اصنع وشاحًا له إشارة LED. لقد قمت بتطويرها في برنامج Eagle CAD، وهو ليس أكثر تعقيدًا من Sprintlayout ولكن له ارتباط صارم بالرسم التخطيطي.
لوحة الدوائر المطبوعة متعددة الهزاز على اليسار. المخطط الكهربائي على اليمين.
ثنائي الفينيل متعدد الكلور. مخطط كهربائي.
لقد قمت بطباعة رسومات لوحة الدوائر المطبوعة على ورق الصور باستخدام طابعة ليزر. ثم، بما يتفق تمامًا مع التقاليد الشعبية، قام بحفر الأوشحة. ونتيجة لذلك، بعد لحام الأجزاء، حصلنا على أوشحة مثل هذه. 
لأكون صادقًا، بعد اكتمال التثبيت وتوصيل الطاقة، حدث خطأ صغير. علامة الزائد المصنوعة من مصابيح LED لم تومض. كان يحترق ببساطة وبشكل متساوٍ كما لو لم يكن هناك هزاز متعدد على الإطلاق.
كان علي أن أكون متوترًا جدًا. أدى استبدال مؤشر النقاط الأربع بمصباحين LED إلى تصحيح الوضع، ولكن بمجرد إعادة كل شيء إلى مكانه، لم يومض الضوء الوامض.
اتضح أن ذراعي LED كانا متصلين بواسطة وصلة عبور؛ على ما يبدو، عندما قمت بتغليف الوشاح، ذهبت قليلاً في اللحام. ونتيجة لذلك، أضاءت "شماعات" LED بشكل متزامن وليس على فترات. حسنًا، لا شيء، بضع حركات بمكواة اللحام قد صححت الوضع.
لقد التقطت نتيجة ما حدث بالفيديو:
في رأيي اتضح أنه ليس سيئا. 🙂 بالمناسبة، سأترك روابط للرسوم البيانية واللوحات - استمتع بها من أجل صحتك.
لوحة ودائرة متعددة الهزاز.
لوحة ودائرة المؤشر "Plus".
بشكل عام، يتنوع استخدام الهزازات المتعددة. إنها مناسبة ليس فقط لمضات LED البسيطة. بعد اللعب بقيم المقاومات والمكثفات، يمكنك إخراج إشارات التردد الصوتي إلى السماعة. أينما تكون هناك حاجة إلى مولد نبض بسيط، فإن الهزاز المتعدد يكون مناسبًا بالتأكيد.
يبدو أنني أخبرت كل ما خططت له. إذا فاتك شيء ما، فاكتب في التعليقات - سأضيف ما هو مطلوب، وما هو غير مطلوب سأصححه. يسعدني دائمًا تلقي التعليقات!
أكتب مقالات جديدة بشكل عفوي وليس وفق جدول زمني، ولذلك أقترح الاشتراك في التحديثات عن طريق البريد الإلكتروني أو البريد الإلكتروني. ثم ستصلك المقالات الجديدة مباشرةصندوق البريد
أو مباشرة إلى قارئ RSS.
هذا كل شيء بالنسبة لي. أتمنى لكم كل النجاح ومزاج الربيع الجيد!
مع أطيب التحيات، فلاديمير فاسيليف.
كما يمكنكم أيها الأصدقاء الأعزاء الاشتراك في تحديثات الموقع وتلقي المواد والهدايا الجديدة مباشرة على صندوق البريد الخاص بكم. للقيام بذلك، فقط قم بملء النموذج أدناه.
الهزاز المتعدد هو جهاز لإنشاء تذبذبات غير جيبية. ينتج الإخراج إشارة بأي شكل بخلاف الموجة الجيبية. يتم تحديد تردد الإشارة في الهزاز المتعدد بواسطة المقاومة والسعة، بدلاً من الحث والسعة. يتكون الهزاز المتعدد من مرحلتين من مضخم الصوت، حيث يتم تغذية خرج كل مرحلة إلى مدخلات المرحلة الأخرى.
مبدأ تشغيل الهزاز المتعدد
يمكن للمهزاز المتعدد إنشاء أي شكل موجة تقريبًا، اعتمادًا على عاملين: المقاومة والسعة لكل من مرحلتي المضخم والمكان الذي يتم فيه أخذ الخرج من الدائرة.
على سبيل المثال، إذا كانت المقاومة والسعة لمرحلتين متساويتين، فإن المرحلة الأولى تقوم بالشحن 50% من الوقت والمرحلة الأخرى تقوم بالشحن 50% من الوقت. لمناقشة الهزازات المتعددة في هذا القسم، من المفترض أن المقاومة والسعة لكلا المرحلتين متساويتين. عند توفر هذه الظروف، تكون إشارة الخرج عبارة عن موجة مربعة.
تتمتع الهزازات المتعددة الثنائية الاستقرار (أو "المتقلبة") بحالتين مستقرتين. في الحالة المستقرة، تكون إحدى مرحلتي المضخم موصلة والمرحلة الأخرى غير موصلة. من أجل الانتقال من حالة مستقرة إلى أخرى، يجب أن يتلقى الهزاز المتعدد ثنائي الاستقرار إشارة خارجية.
تسمى هذه الإشارة الخارجية نبض الزناد الخارجي. يبدأ انتقال الهزاز المتعدد من حالة إلى أخرى. هناك حاجة إلى نبضة تحفيز أخرى لإجبار الدائرة على العودة إلى حالتها الأصلية. تسمى نبضات الزناد هذه "البدء" و"إعادة الضبط".
