Weird Science

Multiwibrator trójbiegunowy

Odro­bina teo­rii

Mul­ti­wi­bra­tor to układ elek­tro­niczny, zre­a­li­zo­wany w opar­ciu o prze­kaźn­iki elek­tro­me­cha­niczne, lampy elek­tro­nowe lub jonowe (w tym neo­nówki), tran­zy­story, diody tune­lowe bądź inne ele­menty prze­łącza­jące, posia­da­jący dwa lub więcej sta­nów rów­no­wagi trwa­łej bądź nie­tr­wa­łej. Ist­nieje wiele typów mul­ti­wi­bra­to­rów - naj­czę­ściej jest sto­so­wany dwu­bie­gu­nowy mul­ti­wi­bra­tor asta­bilny. Mul­ti­wi­bra­tory oprócz wielu poważn­ych zasto­so­wań mogą też pełnić funk­cję dowol­nych miga­czy i "baje­rów" świetl­nych.

Pro­po­nuję Czy­tel­ni­kowi budowę tro­chę nie­ty­po­wego i mniej zna­nego rodzaju mul­ti­wi­bra­tora. Jest to mul­ti­wi­bra­tor trój­bie­gu­nowy, z racji swo­jej budowy zwany często koło­wym, pier­ście­nio­wym lub cyklicz­nym.

Budowa

By zbu­do­wać wyżej wspom­niany mul­ti­wi­bra­tor potrze­bu­jemy:

Ele­menty należy zesta­wić według sche­matu:

Ilustracja

Układ składa się z trzech stopni, po jed­nym tran­zy­sto­rze w każdym. Kolejne stop­nie są ze sobą wza­jem­nie połączone, przy czym trzeci jest sprzężony z pierw­szym. Dzięki temu sygnał (tran­zy­stor zat­kany/otwarty) jest prze­ka­zy­wany między stop­niami w spo­sób cykliczny, zaś sygnał opusz­cza­jący ostatni sto­pień jest na pow­rót wpro­wa­dzony do pierw­szego. Sygna­li­zu­jąc stan tran­zy­sto­rów dio­dami uzy­sku­jemy cie­kawy migacz, w którym diody LED zapa­lają się i gasną po kolei. Szyb­kość migo­ta­nia diod można regu­lo­wać w sze­ro­kim zakre­sie zmie­nia­jąc pojem­ność kon­den­sa­to­rów oraz rezy­sto­rów włączo­nych w obwód baz tran­zy­sto­rów.

Układ zbu­do­wany na uni­wer­sal­nej płytce dru­ko­wa­nej wygląda następu­jąco:

Ilustracja:

Kliknij, aby powiększyć

Z kon­den­sa­to­rów widać tylko jeden, ponie­waż pozo­stałe zostały zamon­to­wane z tyłu płytki. Dzia­ła­nie układu:

Trzy diody LED z powyższego sche­matu możemy zastąpić poje­dyn­czą diodą LED RGB o wspól­nej ano­dzie, która jest wła­ści­wie trzema dio­dami w jed­nej obu­do­wie:

Ilustracja

źródło: http://www.lights-expert.com/b2b/pics/5mm_RGB_LED.jpg, dostęp: 23.01.2015

Zau­ważmy, że ponie­waż zaw­sze będą świe­cić dwie z wew­nętrz­nych struk­tur świe­cących tej diody LED, to będzie następo­wało mie­sza­nie się barw. Daje to bar­dzo cie­kawy efekt wizu­alny.

Świa­tło diody LED jest tutaj rzu­to­wane na ekran z bia­łego papieru. Powo­duje to, że barwy świa­tła nie zostają wymie­szane ide­al­nie, ponie­waż nie wszyst­kie padają w to samo miej­sce. Ten pro­blem można usu­nąć umiesz­cza­jąc diodę świe­cącą wew­nątrz mato­wej osłony. Ja wyko­rzy­sta­łem matowy pojem­ni­czek na film foto­gra­ficzny. Efekt pre­zen­tuje się naprawdę następu­jąco:

Ten pro­sty układ jest bar­dzo łatwy w budo­wie i można go pole­cić szcze­gól­nie począt­ku­jącym elek­tro­ni­kom lubiącym wszel­kie "świe­ci­dełka" i tego typu zabawki. Mul­ti­wi­bra­tor ten może jed­nak słu­żyć także bar­dziej poważnym zasto­so­wa­niom.

Życzę miłej i pou­cza­jącej zabawy:)

Lite­ra­tura dodat­kowa:

Marek Ples

Aa