Výuka SPŠE Mohelnice

Základy elektroniky

Generátory

Generátory vyrábí časové průběhy.

Dělení generátorů:

Sinusový generátor

Mezi cívkou a kondenzátory se cyklicky předává energie, vzniklý průběh je zesílen tranzistorem.

Simulace obvodu sinusového generátoru

Astabilní klopný obvod

Obvod se samočinně překlápí - střídavě spíná tranzistor T1 a T2. Na kolektoru tranzistoru lze odebírat obdélníkový přůběh napětí.

Po připojení k napájecímu napětí se jeden s tranzistorů například T1 otevře. Kondenzátor C2 se vcelku rychle nabije přes otevřený přechod BE T1 a malý odpor R4, zatímco kondenzátor C1 se poměrně pomalu nabíjí přes otevřený přechod CE a velký odpor R2. Až napětí na kondenzátoru C1 dosáhne prahového napětí, tranzistor T2 se začne otvírat. Tím připojí kondenzátor C2 v opačné polaritě na bázi T1 a zavře ho.
Kondenzátor C2 se přes R3 a otevřený přechod CE tranzistoru T2 nabíjí tak dlouho, až dosáhne prahového napětí a tranzistor T1 se začne otvírat - a cyklus překlápění nepřetržitě pokračuje.

Simulace klopného obvodu

Monostabilní klopný obvod

Obvod má jeden stabilní stav. Po přivedení impulzu se na určitou dobu překlopí do druhého stavu, pak se samočinně vrátí do výchozího stabilního stavu. Na kolektoru tranzistoru lze odebírat obdélníkový impulz dané šířky vyvolaný řídícím impulzem.

Po připojení k napájecímu napětí se tranzistor T2 otevře a kondenzátor C1 se přes R1 a otevřený přechod BE T2 velmi rychle nabije a v tomto klidovém stavu obvod zůstává.
Po přivedení kladného impulzu do báze T1 se tento otevře a připojí tak napětí kondenzátoru C1 záporným pólem k bázi tranzistoru T2 a tím ho uzavře, čímž vzroste napětí na jeho kolektoru na napětí zdroje a přes R3 se udržuje T1 otevřený.
Kondenzátor C1 se přes R2 a otevřený přechod CE T1 nabíjí na opačnou polaritu. Až toto napětí dosáhne prahového napětí tranzistoru T2, tento se začne otvírat, jeho kolektorové napětí klesá, čímž dojde k uzavření tranzistoru T1 a obvod je opět ve výchozím stavu. Doba trvání přechodného stavu je dána velikostí kondenzátoru C1 a odporu R2.
Překlopení lze dosáhnout i přivedením záporného impulzu na bázi T2, čímž se tento přivře, zvýší se jeho kolektorové napětí - to otevře tranzistor T1 a začne stejný proces popsaný výše.

Simulace klopného obvodu

Bistabilní klopný obvod

Obvod má dva stabilní stavy. Překlápění se ovládá přivedením impulzu. Na kolektoru tranzistoru lze odebírat obdélníkové impulzy vyvolané řídícími impulzy, přičemž jejich frekvence bude poloviční.

Po připojení k napájecímu napětí se jeden s tranzistorů například T1 začne otvírat, jeho kolektorové napětí klesá, čímž blokuje otevření druhého tranzistoru T2. V tomto stavu obvod zůstává.
Po přivedení záporného impulzu na bázi T1 se tento zavře, čímž vzroste jeho kolektorové napětí a otevře se tranzitor T2. V tomto stavu obvod opět zůstává až do přivedení záporného impulzu do báze tranzistoru T2.

Simulace klopného obvodu
Po doplnění obvodu lze toto přepínání dvou klidových stavů řídit i jedním signálem.

Generátor pily

Využívá křivku nabíjení kondenzátoru. Ukončení nabíjení a vybití kondenzátoru se provede tranzistorem spínaným impulzy.

Simulace obvodu generátoru pily

Simulace obvodu vylepšeného generátoru pily s lineárním nabíjením

Simulace obvodu generátoru trojúhelníků