Комплект транзисторного вибратора: 4 ступени

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:48

В этой статье показано, как сделать комплект транзисторного вибратора.

Схема включает привод вибратора, когда ультразвуковой сигнал поступает на датчик.

Первый контур - это ультразвуковой приемник. Вторая схема - это драйвер вибратора.

Я использовал схему ультразвукового приемника из этой статьи:

www.instructables.com/id/Ultrasonic-Alien/

Запасы

Компоненты: ультразвуковой датчик - 3, высокочастотные транзисторы - 5, универсальные транзисторы - 5, силовой транзистор / пара Дарлингтона - 2, радиатор - 1, матричная плата - 1, изолированные провода, металлический провод - 1 мм или 0,9 мм., Резисторы 100 Ом (большой мощности) - 10, резисторы 1 кОм - 10, конденсаторы 470 нФ - 10, резисторы 100 кОм - 5, конденсаторы 470 мкФ - 5, ультразвуковой передатчик (можно использовать определенные ультразвуковые датчики).

Инструменты: USB-осциллограф, плоскогубцы, инструмент для зачистки проводов, генератор ультразвуковых сигналов.

Дополнительные компоненты: припой, корпус / коробка, светодиод / яркий светодиод - 3.

Дополнительные инструменты: паяльник.

Шаг 1: спроектируйте схему

Минимальное напряжение на коллекторе транзистора для силового транзистора с парой Дарлингтона будет 0,9 В. Таким образом, максимальное напряжение на светодиоде будет 2,1 В.

Если вы замените транзистор пары Дарлингтона на силовой транзистор (чтобы снизить стоимость компонентов), вам нужно будет подключить резистор 100 Ом последовательно со светодиодом, потому что минимальное напряжение коллектора транзистора может упасть ниже 0,2 В.

Более подробную информацию об ультразвуковом приемнике можно найти здесь:

www.instructables.com/id/Ultrasonic-Alien/

Шаг 2: Моделирование

Схема ультразвукового приемника имеет задержку 100 мс. Триггер включается с 0 секунд, что свидетельствует о наличии ультразвукового сигнала (красный прямоугольник на первом графике). Однако через 100 мс схема выдает выходной сигнал переменного тока.

Частотное моделирование показывает небольшую полосу пропускания, потому что в старой студенческой версии программного обеспечения для моделирования PSpice нет радиочастотных транзисторов. Однако ультразвуковой приемник может по-прежнему работать с транзисторами общего назначения.

Минимальное напряжение коллектора пары Дарлингтона упало примерно до 0,6 В. Это означает, что модель транзистора неточна.

Максимальный ток через вибратор составляет около 24 мА. Однако моя модель вибратора (резистор 100 Ом) могла быть неточной.

Шаг 3: Сделайте схему

Изготовление схемы было отложено на много недель из-за того, что некоторые компоненты не были доступны для драйвера вибратора.

Базовый резистор (Rb1 и Rb2) необходимо отрегулировать в соответствии с коэффициентом усиления по току конкретного транзистора. Резисторы Rb1 и Rb2 номиналом 150 кОм могут не подойти.

Шаг 4: Тестирование

Я подключил компонент ультразвукового передатчика непосредственно к своему генератору сигналов. Вы можете сделать свой собственный генератор сигналов с таймером 555 и источником питания не менее 9 В.

Я также проделал небольшое отверстие в пластиковом пакете приемника, чтобы улучшить распространение ультразвуковых волн.

Яркий светодиод загорается, когда на датчик подается ультразвуковой сигнал. Вы должны увеличить громкость, чтобы услышать вибратор.