오디오 오실레이터

부품 및 재료

<울>

6볼트 배터리 2개

3개의 NPN 트랜지스터 - 모델 2N2222 또는 2N3403 권장(Radio Shack 카탈로그 번호 276-1617은 이 실험 및 기타 실험에 이상적인 15개의 NPN 트랜지스터 패키지)

0.1µF 커패시터 2개(Radio Shack 카탈로그 # 272-135 또는 동급)

1MΩ 저항 1개

100kΩ 저항 2개

1kΩ 저항 1개

100kΩ 미만의 다양한 저항 쌍(예:10kΩ 2개, 5kΩ 2개, 1kΩ 2개)

발광 다이오드 1개(Radio Shack 카탈로그 번호 276-026 또는 동급)

헤드폰이 있는 오디오 감지기

상호 참조 전기 회로의 교훈 , 3권, 4장:"바이폴라 접합 트랜지스터" 전기 회로의 교훈 , 4권, 10장:"멀티바이브레이터"

학습 목표

<울>

이산 트랜지스터를 사용하여 안정적인 멀티바이브레이터 회로를 구축하는 방법

개략도

그림

지침

이 회로의 고유 이름은 "안정적인 멀티바이브레이터 ". 저항, 커패시터 및 전원 공급 장치 전압의 크기에 따라 시간이 정해진 단순하고 자유롭게 실행되는 발진기 회로입니다.

불행히도 출력 파형은 사인파도 사각파도 아닌 매우 왜곡되어 있습니다. 그러나 오디오 톤을 만드는 단순한 목적을 위해 왜곡은 별로 중요하지 않습니다.

12볼트 공급, 100kΩ 저항 및 0.1μF 커패시터의 경우 발진 주파수는 낮은 오디오 범위에 있습니다. 하나의 테스트 프로브는 접지에 연결되고 다른 하나는 트랜지스터의 컬렉터 단자 중 하나에 연결된 오디오 감지기로 이 신호를 들을 수 있습니다.

회로 부하 효과와 헤드폰 음량을 최소화하려면 오디오 감지기와 직렬로 1MΩ 저항을 배치하는 것이 좋습니다.

멀티바이브레이터 자체는 트랜지스터 2개, 저항 2개, 교차 연결 커패시터 2개로 구성됩니다. 회로도와 그림에 표시된 세 번째 트랜지스터는 발진기 동작의 시각적 표시기로 사용되는 LED를 구동하기 위한 것입니다.

이 공통 이미 터 증폭기의베이스에 연결된 프로브 와이어를 사용하여 접지와 관련하여 회로의 다른 부분에서 전압을 감지하십시오. 이 멀티바이브레이터 회로의 낮은 진동 주파수를 감안할 때 멀티바이브레이터 트랜지스터의 콜렉터 단자에 연결된 프로브 와이어로 LED가 빠르게 깜박임을 볼 수 있어야 합니다.

프로브 와이어가 베이스에 닿아 LED가 깜박이지 않는 것을 알 수 있습니다. 둘 중 하나의 멀티바이브레이터 트랜지스터 중 하나이지만 오디오 감지기는 진동 전압이 있음을 알려줍니다. 왜 이런거야? LED의 공통 컬렉터 트랜지스터 증폭기는 전압 추종자이므로 전압을 증폭하지 않습니다.

따라서 테스트 중인 전압이 LED가 켜지는 데 필요한 최소값보다 낮으면 켜지지 않습니다. 능동 트랜지스터의 순방향 바이어스 베이스-이미터 접합은 약 0.7볼트만 떨어지기 때문에 어느 트랜지스터 베이스에도 LED를 활성화하기에는 전압이 충분하지 않습니다.

그러나 매우 민감한 오디오 감지기는 이 저전압 신호를 쉽게 감지합니다. 표시된 2개의 100kΩ 장치 대신 낮은 값의 저항기를 자유롭게 교체하십시오. 그렇게 하면 진동 주파수는 어떻게 됩니까?

과도한 트랜지스터 전류를 방지하기 위해 최소 1kΩ 크기의 저항기를 사용하는 것이 좋습니다. 많은 발진기 회로의 한 가지 단점은 최소 전원 공급 전압에 의존한다는 것입니다. 전압이 너무 낮고 회로가 진동을 멈춥니다.

이 회로도 예외는 아닙니다. 더 낮은 공급 전압으로 실험하고 발진에 필요한 최소 전압을 결정하고 공급 전압 변화가 발진 주파수에 미치는 영향을 경험하고 싶을 수도 있습니다.

이 회로의 한 가지 단점은 성공적인 시동을 위해 일치하지 않는 구성 요소에 의존한다는 것입니다. 회로가 진동하기 시작하려면 하나의 트랜지스터가 다른 트랜지스터보다 먼저 켜져야 합니다.

일반적으로 이를 가능하게 하는 다양한 구성 요소 값의 불일치가 충분하지만 전원을 켤 때 회로가 "동결"되어 진동하지 못할 수 있습니다. 이런 일이 발생하면 회로에서 다른 구성 요소(같은 값이지만 다른 단위)를 사용해 보십시오.

관련 워크시트:

<울> <리>

발진기 회로 워크시트