Wie funktioniert eine astabile Multivibrator-LED-Blinkschaltung?

15

Ich bin ein Anfänger in der Elektronik. Ich lerne den Oszillator mit RC-Gliedern kennen (Kondensatorladung und -entladung und Zeitkonstante geben Auskunft über das Verhalten der Schaltung).

Dann sah ich die folgende Schaltung, die 2 LEDs in der richtigen Reihenfolge blinkt. Wird jemand erklären, wie es funktioniert? Ich weiß, dass sich der Kondensator auflädt und während des Ladens die LED aus ist und wenn sie sich entlädt, die LED einschaltet.

Aber warum sind die Transistoren dort?

Diese Schaltung blinkt die LEDs rechtzeitig

— Zain
quelle

Ich habe einige Formatierungs- und Rechtschreibänderungen am Beitrag vorgenommen, kann den zweiten Absatz jedoch nicht verbessern.

— JPC

Ich habe das gemacht, aber beide LEDs leuchten gleichzeitig. Es blinkt nicht. Kann mir jemand helfen?

Ich habe hier eine großartige Erklärung gefunden .

— Utku

17

Diese Schaltung wird als astabiler Multivibrator bezeichnet, und der Grund, warum diese Schaltung funktioniert, ist etwas schwierig in Worte zu fassen.

Schauen Sie sich diese Schaltungssimulation an , die visuell zeigt, was gerade passiert. Sie können die Geschwindigkeit ganz verlangsamen und genau beobachten, wie der Strom fließt.

Während einer der Kondensatoren aufgeladen wird, fließt Strom zur Basis des alternativen Transistors, wodurch der Emitter-Kollektor-Pfad leitend wird und eine der LEDs aufleuchtet. Wenn der Kondensator geladen ist, hört er auf zu leiten und schaltet den Transistor aus, und dann beginnt der andere Kondensator zu laden, indem er den anderen Transistor einschaltet, zur gleichen Zeit entlädt sich der erste Kondensator, und dann wiederholt sich der Zyklus.

— BG100
quelle

1

Warum wird die eine Spannung der Transistoren nicht so hoch wie die andere? Ist das ein Fehler bei der Simulation, so sollten sie doch mit den gleichen Widerständen und Kappengrößen gleich weiterkommen.

— Dean

2

@Dean: Tatsächlich ist einer der Widerstände 10 Ohm kleiner als der andere ... dies dient dazu, die Schaltkreisoszillation in der unrealistischen Welt des Simulators zu starten.

— BG100

4

Stellen Sie sich vor, dass R2 weggelassen wurde, und nehmen Sie an, dass der Transistor auf der linken Seite (den ich Q1 nennen werde) eingeschaltet wurde. Dann hätte der rechtsseitige Transistor (Q2) nichts, um ihn einzuschalten, und der linksseitige Transistor würde durch Strom durch R3 durchgehalten, während R4 und LED C2 aufladen würden. Der Effekt wäre, dass die linke LED aufleuchtet und leuchtet, während die rechte LED niemals aufleuchtet.

Fügen Sie nun R2 hinzu. Dadurch wird C1 auf -0,7 Volt aufgeladen, bis Q2 einschaltet. In diesem Fall würde die Ladung an C2 dazu führen, dass die Basis von Q1 negativ wird und ausgeschaltet wird. In diesem Fall fließt der LED-Strom auf der linken Seite durch C1 und die Basis von Q2 und schaltet ihn noch härter ein. Sobald Q2 eingeschaltet ist, wird Q1 ausgeschaltet, bis C2 auf -0,7 Volt aufgeladen ist.

Es sei angemerkt, dass, während die Schaltung einen stabilen Zustand haben würde, bei dem beide Transistoren eingeschaltet und beide Kondensatoren um 0,7 Volt in Sperrrichtung vorgespannt sind, in der Praxis die Winky-Blink-Schaltung immer zu oszillieren beginnt, anstatt in einen solchen Zustand einzutreten.

— Superkatze
quelle