Электроника для начинающих

Резисторы с сопротивлениями 15 кОм и 27 кОм задают напряжение на управляющем электроде. Через резистор сопротивлением 470 кОм напряжение подается на анод однопереходного транзистора, а он начинает свою «работу» с состояния «выключено» (заперт), в котором он не пропускает ток. Напряжение, поступающее на анод транзистора, будет равно напряжению на электролитическом конденсаторе емкостью 2,2 мкФ, который вначале начинает заряжаться.

Вы наверно помните, что резистор замедляет скорость заряда конденсатора. Причем чем больше сопротивление резистора и/или емкость конденсатора, тем будет больше длительность полного заряда конденсатора. В этой схеме, чтобы зарядиться до значения 6 В, конденсатору требуется примерно 0,5 сек.

Но не следует забывать, что однопереходный транзистор 2N6027 подключен параллельно с конденсатором. Поэтому все напряжение, которое накопилось на конденсаторе, также будет влиять и на транзистор. Так, по мере увеличения этого напряжения наступит момент, когда оно превысит уровень порогового напряжения, и однопереходный транзистор переключается в состояние «включено» (открыт), в котором он пропускает ток. При этом конденсатор через транзистор и светодиод (который в это время будет светиться) начнет немедленно разряжаться током, поступающим на отрицательный вывод источника питания.

Импульс тока разряжает конденсатор. Напряжение на аноде транзистора падает, и он возвращается в исходное состояние. Теперь конденсатор снова начнет заряжаться до тех пор, пока весь процесс не повторится снова.

Если вы замените конденсатор на конденсатор емкостью 22 мкФ, то время заряда/разряда увеличится в 10 раз и вы сможете его измерить. Установите на вашем мультиметре режим измерения постоянного напряжения и прикоснитесь измерительными щупами к контактам конденсатора. Вы реально увидите процесс повышения напряжения до порогового уровня, а затем разряд конденсатора и повторное уменьшение напряжения.

Теперь мы получили генератор. Что дальше?

Шаг 2. За пределами возможностей визуального наблюдения

Если вы выполните замену на конденсатор малой емкости, то он будет заряжаться быстрее, а светодиод чаще мигать. Предположим, вы установили конденсатор емкостью 0,0047 мкФ (которую можно записать так же, как 47 нФ). Это значение емкости использует нечетное число, но это одно из стандартных значений емкостей выпускаемых конденсаторов. Установка такого конденсатора уменьшает емкость более чем в 500 раз, поэтому светодиод в этом случае будет мигать с частотой в 500 раз большей, что будет соответствовать частоте колебаний, равной примерно 1000 раз в секунду. Человеческий глаз уже не в состоянии заметить мигание с такой частотой. Однако ухо человека может слышать частоту до 10 000 колебаний в секунду и даже выше.

Поэтому, если мы заменим светодиод небольшим динамиком, то будем в состоянии услышать сгенерированные колебания.

На рис. 2.99 показано, как я хочу, чтобы вы это сделали.

Рис. 2.99. Дополнительные компоненты, которые смонтированы в нижней части макетной платы, имеют те же функции, что и компоненты, установленные выше, но при этом параметры некоторых компонентов несколько изменены:

 _{R4 — резистор с сопротивлением 470 кОм; R5 — резистор с сопротивлением 33 кОм; R6 — резистор с сопротивлением 27 кОм; R7 — резистор с сопротивлением 100 Ом; C2 — конденсатор емкостью 0,0047 мкФ; Q2 — программируемый однопереходный транзистор 2N6027; L1 — миниатюрный динамик с сопротивлением 8 Ом диаметром 1'' (25,4 мм)}

Пожалуйста, оставьте вашу предыдущую схему с низкой частотой колебаний нетронутой и соберите ее копию в нижней части макетной платы, заменив пару элементов на указанные ранее.

В схеме на рис. 2.100 новая часть схемы изображена сплошными черными линиями, а старая серыми.

Рис. 2.100.Та часть схемы, которая была выполнена ранее, показана серым цветом. Просто добавьте ту часть схемы, которая выполнена черным цветом

Я хочу, чтобы вы оставили предыдущую схему, работающую с низкой частотой, нетронутой, потому, что у меня есть идея использовать ее несколько позднее. Вы можете оставить светодиод мигающим.

Динамик подключается последовательно с резистором номиналом 100 Ом для ограничения тока, который протекает через однопереходный транзистор. Динамик не имеет полярности, тем не менее, у него один провод красного, а другой черного цвета.