इस आर्टिकल में मैं आपको बताऊंगा अवरोधक जनरेटर क्या है.

अवरोधक जनरेटर अपेक्षाकृत कम अवधि और लंबी अवधि का पल्स जनरेटर है। यह धन्यवाद से काम करता है ट्रांसफार्मर प्रतिक्रिया. इसकी सादगी के कारण, ब्लॉकिंग जनरेटर का व्यापक रूप से कॉम्पैक्ट वोल्टेज कन्वर्टर्स में उपयोग किया जाता है (उदाहरण के लिए, यह सर्किट हर दूसरे इलेक्ट्रॉनिक लाइटर सर्किट में पाया जा सकता है)।

यह एक अवरोधक जनरेटर है (इस योजना के कई रूपों में से एक):

जैसा कि आप देख सकते हैं, इसे असेंबल करना वाकई आसान है। इसमें सबसे कठिन हिस्सा ट्रांसफार्मर है। लेकिन सबसे पहले चीज़ें।

1) संचालन सिद्धांत

सबसे पहले, वाइंडिंग 2 एक "प्रतिरोधक" के रूप में कार्य करता है, अर्थात। इसके और अवरोधक के माध्यम से एक धारा प्रवाहित होती है, जो ट्रांजिस्टर को खोलना शुरू कर देती है। ट्रांजिस्टर को खोलने से वाइंडिंग 1 में करंट की उपस्थिति होती है, और इसके बदले में वाइंडिंग 2 पर वोल्टेज की उपस्थिति होती है, अर्थात। ट्रांजिस्टर के आधार पर वोल्टेज और अधिक बढ़ जाता है, यह और भी अधिक खुल जाता है, और ऐसा तब तक होता है जब तक कि कोर या ट्रांजिस्टर संतृप्ति में प्रवेश नहीं कर जाता। जब ऐसा होता है, तो वाइंडिंग 1 के माध्यम से करंट कम होने लगता है, इसलिए वाइंडिंग 2 पर वोल्टेज ध्रुवता बदल देता है, जिससे ट्रांजिस्टर बंद हो जाता है। बस, चक्र बंद हो जाता है!

2) विवरण

ट्रांसफार्मरवाइंडिंग 1 आमतौर पर वाइंडिंग 2 से 2 गुना बड़ी होती है, और घुमावों की संख्या और तार का व्यास वाइंडिंग 3 पर वोल्टेज और उसके माध्यम से प्रवाहित धारा के आधार पर चुना जाता है।

अवरोधआमतौर पर 1 kOhm - 4.7 kOhm की सीमा के भीतर लिया जाता है।

ट्रांजिस्टरलगभग कोई भी करेगा.

3) परीक्षण

सबसे पहले, आइए एक बुनियादी जनरेटर सर्किट को इकट्ठा करें। यह ऊर्जा-बचत लैंप की गिट्टी से बना ट्रांसफार्मर है:

इस पर मैंने सबसे पहले वाइंडिंग 2 लपेटी (0.4 मिमी तार के साथ 18 मोड़)

मैंने इसे इंसुलेट किया (साधारण विद्युत टेप काम करेगा)

और फिर मैंने वाइंडिंग 1 को घाव कर दिया (दूसरे तार के समान तार के साथ 36 मोड़)

और अंत में, मैंने कोर डाला और इसे उसी विद्युत टेप से सुरक्षित कर दिया

इस समय ट्रांसफार्मर तैयार है।

मैंने एक शक्तिशाली ट्रांजिस्टर चुना: KT805, क्योंकि वाइंडिंग में सबसे पतले तार (कम प्रतिरोध) के केवल 36 मोड़ हैं।

अवरोधक 2.2 kOhm.

यही वह है जिसके साथ मैं समाप्त हुआ:

जैसा कि आप समझते हैं, मैं मुकुट से भोजन लूंगा।

तो, KT805 ट्रांजिस्टर के साथ, एक 2.2 kOhm अवरोधक और वाइंडिंग 1, वाइंडिंग 2 से 2 गुना बड़ा है, कलेक्टर और एमिटर के बीच वोल्टेज ऑसिलोग्राम इस तरह दिखता है:

आयाम 60V, आवृत्ति लगभग 170kHz।

आइए अब 4.7 kOhm अवरोधक स्थापित करें। ऑसिलोग्राम इस तरह दिखता है:

आयाम लगभग 10V है, आवृत्ति समान है।

आइए अब 1kOhm अवरोधक स्थापित करें:

आयाम 120V, आवृत्ति लगभग 140kHz।

अब 2.2 kOhm अवरोधक को वापस रखें और वाइंडिंग को स्वैप करें:

आयाम 80V, आवृत्ति लगभग 250kHz।

4। निष्कर्ष

फीडबैक गुणांक जितना अधिक होगा, सिग्नल उतनी ही तेजी से उठेगा, और आवृत्ति उतनी ही अधिक होगी। (प्रतिरोधी जितना छोटा होगा, और वाइंडिंग 2 के घुमावों की संख्या/वाइंडिंग 1 के घुमावों की संख्या का अनुपात जितना अधिक होगा, फीडबैक उतना ही अधिक होगा गुणांक)। प्रतिक्रिया कारक भी ट्रांजिस्टर के लाभ से प्रभावित होता है।

5) व्यावहारिक लाभ

आपने शायद देखा होगा कि मैंने वाइंडिंग 3 के बारे में एक शब्द भी नहीं कहा। आउटपुट वोल्टेज को हटाने के लिए इसकी आवश्यकता होती है।

आइए देखें कि यदि हम एक वाइंडिंग में 0.08 मिमी तार के 3,100 मोड़ घुमाएँ तो क्या होगा:

सबसे पहले, निश्चित रूप से, हमें ट्रांसफार्मर को बंद करना होगा। आइए अतीत की अंतिम परत को अलग करें:

अब हम 0.08 तार के 100 चक्कर लगाते हैं। हम कोर को इकट्ठा करते हैं। हम एक डायोड को आउटपुट से जोड़ते हैं (कम से कम 200V के रिवर्स वोल्टेज वाले किसी भी डायोड का उपयोग किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, मैंने सस्ता और सामान्य 1n4007 लिया)। सर्किट सोल्डरिंग:

नकारात्मक उत्सर्जन को काटने के लिए डायोड की आवश्यकता होती है। आइए आउटपुट ऑसिलोग्राम देखें:

स्थिर घटक 50V, पल्स आयाम 50V। पल्स घटक को हटाने के लिए, हम आउटपुट पर एक कैपेसिटर लगाते हैं। 0.1uF करेगा:

ऑसिलोग्राम:

100V के आयाम के साथ लगातार वोल्टेज।

निकट आने पर:

50 एमवी के आयाम के साथ छोटे उतार-चढ़ाव।

और अंत में, पूरा आरेख:

यदि कोई पीढ़ी नहीं है, तो अवरोधक के समानांतर कुछ माइक्रोफ़ारड संधारित्र मिलाएं।

रेडियोतत्वों की सूची

प्रकार	मज़हब	मात्रा	मेरा नोटपैड
द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर	KT805A	1	नोटपैड के लिए
दिष्टकारी डायोड	1एन4007	1	नोटपैड के लिए
अवरोध	2.2 कोहम	1

एक अवरोधक जनरेटर का उपयोग इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग और इलेक्ट्रॉनिक्स में एक तेज अग्रणी धार और उनकी अवधि (कर्तव्य कारक) के लिए पल्स पुनरावृत्ति अवधि के एक महत्वपूर्ण अनुपात के साथ प्रभावशाली लेकिन अल्पकालिक पल्स सिग्नल उत्पन्न करने के लिए किया जाता है। वर्तमान में इनका उपयोग कैथोड किरण उपकरणों (किनेस्कोप, ऑसिलोस्कोप) की स्क्रीन में किया जाता है।

संचालन का सिद्धांत

इसके मूल में, एक अवरुद्ध जनरेटर एक एम्पलीफायर (जनरेटर) है जो एक कैस्केड में व्यवस्थित ट्रांजिस्टर के आधार पर इकट्ठा होता है। दायरा संकीर्ण है: बड़े प्रेरक सकारात्मक प्रतिक्रिया के साथ प्रभावशाली, लेकिन समय में क्षणिक (हज़ारवें से कई दसियों माइक्रोसेकंड तक की अवधि) पल्स संकेतों का एक स्रोत। कर्तव्य चक्र 10 से अधिक है और सापेक्ष मूल्यों में कई दसियों हज़ार तक पहुँच सकता है। मोर्चों की एक गंभीर तीक्ष्णता है, जो व्यावहारिक रूप से ज्यामितीय रूप से नियमित आयतों से आकार में भिन्न नहीं है।

अवरोधक जनरेटर बनाने के लिए उपयोग किया जाने वाला एम्पलीफायर केवल पल्स सिग्नल के निर्माण के दौरान खुली स्थिति में होता है। बाकी समय यह बंद रहता है। इसका तात्पर्य यह है कि पल्स पुनरावृत्ति अवधि और उनकी अवधि के बड़े अनुपात के साथ, प्रवर्धक तत्व बंद स्थिति की तुलना में काफी कम समय के लिए खुली स्थिति में होता है। एम्पलीफायर में एक थर्मल शासन होता है। इस मामले में, यह सीधे कलेक्टर द्वारा औसत बिजली उत्पादन से संबंधित है। उच्च कर्तव्य चक्र के कारण, कम-शक्ति सिग्नल ऑपरेशन के दौरान उपकरणों को महत्वपूर्ण शक्ति प्राप्त होती है।

ब्लॉकिंग ऑसिलेटर का महत्वपूर्ण कर्तव्य चक्र इसे किफायती मोड में संचालित करने की अनुमति देता है, क्योंकि एम्पलीफायर को केवल खुली स्थिति (सिग्नल उत्पादन समय) के दौरान ऊर्जा की आवश्यकता होती है। बुनियादी ऑपरेटिंग मोड: स्व-दोलन और स्टैंडबाय। आइए उन पर करीब से नज़र डालें।

अक्सर, अवरोधक जनरेटर को दो मुख्य सर्किट के अनुसार जुड़े प्रवर्धक तत्वों - ट्रांजिस्टर का उपयोग करके इकट्ठा किया जाता है:

एक सामान्य उत्सर्जक के साथ;
एक सामान्य आधार के साथ.

पहला अधिक सामान्य है क्योंकि, उठने का समय कम होने से, पसंदीदा सिग्नल आकार उत्पन्न करना संभव है। दूसरा सर्किट एम्पलीफायर विशेषताओं में उतार-चढ़ाव के प्रति कम संवेदनशील है।

प्रश्न में डिवाइस की कार्य प्रक्रिया को 2 चरणों में विभाजित किया गया है:

ट्रांजिस्टर की बंद स्थिति दोलन अवधि का मुख्य समय लेती है;
ट्रांजिस्टर खुली स्थिति में है, सिग्नल-पल्स गठन चरण से गुजरता है।

संधारित्र C1 को पल्स के निर्माण के दौरान स्रोत धारा द्वारा चार्ज किया जाता है। इसके कारण, C1 प्रबलिंग तत्व की बंद स्थिति सुनिश्चित करता है। इस चरण के दौरान, कैपेसिटर C1 धीरे-धीरे अवरोधक R1 के महत्वपूर्ण प्रतिरोध के माध्यम से डिस्चार्ज होता है। इस मामले में, VT1 डायोड के आधार पर लगभग शून्य क्षमता बनाई जाती है, जो इसे खोलने की अनुमति नहीं देती है।

जब ओपनिंग वोल्टेज थ्रेशोल्ड तक पहुंच जाता है, तो एम्प्लीफाइंग तत्व पर ओपनिंग प्रक्रिया होती है, और ट्रांसफार्मर टी की वाइंडिंग I, जिसे कलेक्टर वाइंडिंग कहा जाता है, के माध्यम से करंट प्रवाहित होगा। इस समय, मुख्य या बेस वाइंडिंग II में संभावित प्रेरण होता है। ध्रुवता ऐसी होनी चाहिए कि ट्रांजिस्टर के आधार पर उत्पन्न वोल्टेज में सकारात्मक ध्रुवता हो। यदि ट्रांसफार्मर की वाइंडिंग गलत तरीके से जुड़ी हुई है, तो डिवाइस सिग्नल उत्पन्न नहीं करेगा। इस मामले में, वाइंडिंग में से किसी एक के सिरों को फिर से जोड़ना आवश्यक है। अवरोधक जनरेटर काम करना शुरू कर देगा।

महत्वपूर्ण!ट्रांजिस्टर खोलने की प्रक्रिया के नाटकीय विकास को प्रत्यक्ष अवरोधन प्रक्रिया कहा जाता है।

ट्रांसफार्मर की I वाइंडिंग में एक सकारात्मक वोल्टेज दिखाई देता है, जिससे विभिन्न धाराओं में वृद्धि होती है और परिणामस्वरूप, कलेक्टर और एम्पलीफायर के आधार के वोल्टेज में निरंतर कमी होती है। प्रवर्धक तत्व पर कलेक्टर करंट और वोल्टेज में तेज वृद्धि होती है। अगले ही पल, वोल्टेज लगभग शून्य हो जाता है, और डिवाइस संतृप्ति मोड में चला जाता है।

महत्वपूर्ण!ट्रांजिस्टर बंद करने की प्रक्रिया के नाटकीय विकास को रिवर्स ब्लॉकिंग प्रक्रिया कहा जाता है।

एम्पलीफायर का उद्घाटन लगभग तुरंत होता है, इसलिए, इस पूरे समय के दौरान, कैपेसिटर सी 1 की क्षमता और ट्रांसफार्मर में ऊर्जा की मात्रा में लगभग कोई बदलाव नहीं होता है। पल्स फ्रंट का गठन हो चुका है. पल्स का शिखर बनता है, कैपेसिटर C1 चार्ज होना शुरू हो जाता है।

संतृप्ति मोड से प्रवर्धक तत्व के बाहर निकलने का मतलब है कि कलेक्टर करंट फिर से ट्रांजिस्टर के आधार में संचित चार्ज की मात्रा पर निर्भर होना शुरू हो जाता है, और बेस करंट कम हो जाता है। ट्रांजिस्टर के प्रवर्धक गुण ठीक होने लगते हैं। इस समय, ट्रांसफार्मर की प्राथमिक वाइंडिंग में ट्रांजिस्टर के सापेक्ष एक नकारात्मक वोल्टेज बनता है। इस प्रक्रिया से कलेक्टर करंट में निरंतर कमी आती है। नाड़ी कट का निर्माण होता है।

Ti » (3 - 5) R1С1 - यह अभिव्यक्ति स्व-दोलन मोड की विशेषता बताती है।

प्रतीक्षा मोड

प्रश्न में डिवाइस के संचालन के स्टैंडबाय मोड में, सिग्नल पीढ़ी केवल बाहरी प्रभाव की मदद से होती है - इनपुट पर मनमाना ट्रिगर दालों को लागू किया जाना चाहिए।

प्रारंभिक अवस्था में, प्रवर्धक तत्व को आधार पर एक नकारात्मक पूर्वाग्रह द्वारा बंद कर दिया जाता है, और ट्रांजिस्टर को खोलने की प्रक्रिया का हिमस्खलन जैसा विकास आधार पर संबंधित आयाम के विपरीत चिह्न की एक पल्स लगाने के बाद ही शुरू होगा।

एक नाड़ी की उपस्थिति ऊपर चर्चा किए गए स्व-दोलन मोड के साथ पूर्ण सादृश्य में होती है। कैपेसिटर C1 प्रारंभिक बेस वोल्टेज को डिस्चार्ज करता है। तब ट्रांजिस्टर अगली ट्रिगरिंग पल्स प्रकट होने तक बंद अवस्था में रहता है। संबंधित उपकरण से निकलने वाले संकेतों की अवधि, साथ ही उनका आकार, पूरी तरह से इकट्ठे सर्किट के मापदंडों पर निर्भर है।

यह सुनिश्चित करने के लिए कि स्टार्टिंग सर्किट का स्टैंडबाय मोड में ब्लॉकिंग ऑसिलेटर के संचालन पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है, प्रस्तुत सर्किट में एक विशेष आइसोलेशन डायोड VD2 शामिल है। इसका कार्य ट्रांजिस्टर के खुलने की प्रक्रिया समाप्त होने के तुरंत बाद बंद करना है। यह क्रिया बाहरी स्रोत और हमारी रुचि के उपकरण के बीच संबंध को तोड़ देती है। प्रस्तुत सर्किट की गणना में एक एमिटर फॉलोअर जोड़ने की अनुमति है।

इस प्रकार, हम एक क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर पर एक अवरुद्ध जनरेटर के संचालन के सिद्धांत को संक्षेप में प्रस्तुत करते हैं: यदि, जब ट्रांजिस्टर के आधार पर वोल्टेज गायब हो जाता है, तो बाहरी प्रभाव के बिना चक्र को दोहराने के लिए आवश्यक शर्तें पूरी नहीं होती हैं, तो यह ऑपरेटिंग मोड स्टैंडबाय कहा जाता है. यदि, जब वोल्टेज गायब हो जाता है, तो बाहरी स्रोत को शामिल किए बिना एक नई पल्स बनाने के लिए उसी स्थान पर एक नया चक्र शुरू होता है, तो सर्किट का ऑपरेटिंग मोड स्व-दोलन होता है।

वीडियो

आप में से जो लोग नहीं जानते कि हम किस बारे में बात कर रहे हैं, उनके लिए ब्लॉकिंग ऑसिलेटर एक छोटा, स्व-संचालित सर्किट है जो आपको पुरानी बैटरियों से एलईडी जलाने की अनुमति देगा, जिनका वोल्टेज 0.5 वोल्ट तक गिर गया है।

क्या आपको लगता है कि बैटरी पहले ही अपनी उपयोगिता खो चुकी है? इसे अवरोधक जनरेटर से कनेक्ट करें और अपने हाथों से इसमें से ऊर्जा की हर आखिरी बूंद को निचोड़ें!

चरण 1: घटक और उपकरण

प्रोजेक्ट के लिए केवल कुछ चीजों की आवश्यकता होगी जो फोटो में दिखाई दे रही हैं, लेकिन आप में से जो लोग पढ़ना पसंद करते हैं, उनके लिए मैं सूची का एक टेक्स्ट संस्करण संलग्न करूंगा:

सोल्डरिंग आयरन
मिलाप
प्रकाश उत्सर्जक डायोड
ट्रांजिस्टर 2N3904 या समकक्ष
अवरोधक 1K
टोरॉयड मनका
पतला तार, दो रंग

यदि आपको 2एन4401 या बीसी337 ट्रांजिस्टर मिलता है, तो एलईडी अधिक तेज जलेगी, क्योंकि वे उच्च धारा के लिए डिज़ाइन किए गए हैं।

चरण 2: टोरॉयड को तार से लपेटें

सबसे पहले आपको तार को टोरॉयड के चारों ओर लपेटना होगा। मुझे मेरा एक पुराना बिजली स्रोत मिला। टोरॉयड आकार में डोनट के समान होते हैं और चुंबक द्वारा आकर्षित होते हैं।

दो तार लें और उनके सिरों को एक साथ मोड़ें (आपको ऐसा करने की ज़रूरत नहीं है, लेकिन इससे टोरॉयड को घुमाना थोड़ा आसान हो जाएगा)।

मुड़े हुए सिरों को टोरॉयड से गुजारें, फिर अन्य दो (बिना मुड़े सिरे) लें और उन्हें टोरॉयड के चारों ओर लपेट दें। तारों को मोड़ें नहीं, सुनिश्चित करें कि पूरी वाइंडिंग में ऐसी कोई जगह न हो जहां एक ही रंग के दो लीड एक-दूसरे के बगल में स्थित हों। आदर्श रूप से, आपको 8-11 मोड़ बनाने की ज़रूरत है, जो एक दूसरे से समान दूरी पर स्थित हों और टोरॉइड से कसकर सटे हों। एक बार जब आप रैपिंग पूरी कर लें, तो तार की अतिरिक्त लंबाई काट दें, अन्य सर्किट घटकों से जुड़ने के लिए लगभग 5 सेमी छोड़ दें।

तारों के सिरों से कुछ इन्सुलेशन हटा दें, फिर प्रत्येक तरफ से एक तार लें, यह सुनिश्चित करते हुए कि वे अलग-अलग रंग के हैं। उन्हें मोड़ें और आपका टोरॉयड तैयार है।

चरण 3: घटकों को मिलाएं

अब सब कुछ एक डिवाइस में मिलाप करने का समय आ गया है। आप सब कुछ ब्रेडबोर्ड पर रख सकते हैं, लेकिन निर्देशों में मैंने सब कुछ अपने घुटने पर इकट्ठा करने का फैसला किया। आप पाठ निर्देशों का पालन कर सकते हैं या चित्रों के अनुसार सब कुछ मिलाप कर सकते हैं - वहां सब कुछ पूरी तरह से प्रदर्शित होता है।

सबसे पहले, ट्रांजिस्टर के दो बाहरी संपर्क लें और उन्हें थोड़ा बाहर की ओर मोड़ें, और बीच वाले को अंदर की ओर मोड़ें। साथ ही एलईडी संपर्कों को बाहर की ओर मोड़ें। यह एक वैकल्पिक कदम है, लेकिन इससे घटकों को टांका लगाना आसान हो जाएगा।

उन टोरॉइड तारों में से एक लें जो असंबद्ध रह गए हैं (यह सही है, तारों में से एक जो एक साथ मुड़े हुए नहीं हैं)। इसे अवरोधक के एक तरफ मिलाप करें। अवरोधक के दूसरे सिरे को ट्रांजिस्टर के मध्य पिन से मिलाएं।

टोरॉयड का दूसरा एकल तार लें और इसे ट्रांजिस्टर के कलेक्टर में मिला दें। एलईडी के सकारात्मक संपर्क को भी कलेक्टर से और नकारात्मक संपर्क को उत्सर्जक से मिलाएं।

बस एक्सटेंशन तार को एलईडी के नकारात्मक टर्मिनल से जोड़ना बाकी है। तार का वह टुकड़ा लें जो आपके पास पहले था और इसे ट्रांजिस्टर के उत्सर्जक में मिला दें।

चरण 4: डिवाइस को क्रियान्वित करने का प्रयास करें

सब तैयार है! आपने अपना एकल ट्रांजिस्टर अवरोधक थरथरानवाला पूरा कर लिया है। मुड़े हुए टोरॉइड तारों को बैटरी के सकारात्मक टर्मिनल से और एक्सटेंशन तार को नकारात्मक टर्मिनल से जोड़ें। यदि सब कुछ सही ढंग से इकट्ठा किया गया है, तो एलईडी जल जाएगी। यदि एलईडी नहीं जलती है, तो टोरॉयड को पतले तार से लपेटने का प्रयास करें।

ब्लॉकिंग ऑसिलेटर, इसके निर्माण सिद्धांत के आधार पर, एक सिंगल-स्टेज ट्रांजिस्टर एम्पलीफायर है जिसमें पल्स ट्रांसफार्मर द्वारा गहरी सकारात्मक प्रतिक्रिया दी जाती है। ब्लॉकिंग जनरेटर का उपयोग बड़े कर्तव्य चक्र (10 से अधिक) और मोर्चों की उच्च स्थिरता के साथ छोटी दालों (सौवें से दसियों माइक्रोसेकंड तक चलने वाले) के शक्तिशाली स्रोतों के रूप में किया जाता है। ब्लॉकिंग जनरेटर के आधार पर, नियंत्रण पल्स शेपर्स का उपयोग अक्सर डिजिटल एक्शन सिस्टम में किया जाता है; इनका उपयोग इलेक्ट्रॉन बीम उपकरणों की स्क्रीन पर एक इलेक्ट्रॉन बीम की विद्युत चुम्बकीय स्कैनिंग के लिए उपकरणों में सॉटूथ करंट उत्पन्न करने के लिए सर्किट में किया जाता है। ब्लॉकिंग ऑसिलेटर्स विभिन्न मोड में काम कर सकते हैं: स्टैंडबाय, सेल्फ-ऑसिलेटिंग, सिंक्रोनाइज़ेशन और फ़्रीक्वेंसी डिवीजन मोड।

नरम चुंबकीय सामग्री से बने गैर-संतृप्त कोर का उपयोग पल्स ट्रांसफार्मर के कोर के रूप में किया जाता है, अर्थात। एक आयताकार हिस्टैरिसीस लूप के साथ कोर। अवरोधक जनरेटर सर्किट में एक ट्रांसफार्मर की उपस्थिति लोड सर्किट और पावर स्रोत के विद्युत अलगाव की अनुमति देती है, लोड के साथ समन्वय सुनिश्चित करना आसान बनाती है, और एक ही या अलग-अलग ध्रुवता और विभिन्न आयामों के कई दालों की एक साथ प्राप्ति होती है।

चित्र.1.31. प्रिंसिपल (ए) और समकक्ष (बी) ऑसिलेटर सर्किट को अवरुद्ध करना

आइए चित्र 1.31ए में दिखाए गए सर्किट के उदाहरण का उपयोग करके प्रतीक्षा अवरोधक जनरेटर के संचालन पर विचार करें। यह एक ट्रांजिस्टर वीटी पर बना है, जो एक सामान्य एमिटर सर्किट और एक ट्रांसफार्मर टी के अनुसार जुड़ा हुआ है। सकारात्मक प्रतिक्रिया सर्किट को ट्रांसफार्मर, कैपेसिटर सी और प्रतिरोधी आर के द्वितीयक घुमावदार डब्ल्यू बी का उपयोग करके कार्यान्वित किया जाता है। प्रतिरोधी आर बी एक कैपेसिटर डिस्चार्ज बनाता है ट्रांजिस्टर बंद होने पर सर्किट। आउटपुट सिग्नल को या तो सीधे ट्रांजिस्टर के कलेक्टर से, या ट्रांसफार्मर के अतिरिक्त लोड वाइंडिंग डब्ल्यू एन से हटाया जा सकता है; डायोड वीडी 1 और रेसिस्टर आर 1 का एक सर्किट ट्रांजिस्टर को ओवरवॉल्टेज से बचाता है।

बी = ·एच, (1.62)

जहां  कोर सामग्री की चुंबकीय पारगम्यता है, जो बदले में, तनाव  = f(H) का एक कार्य है।

निम्नलिखित में विचार को सरल बनाने के लिए, हम =const मानेंगे। चुंबकीय धारा i  एक चुंबकीय प्रवाह बनाता है, जिसका कलेक्टर सर्किट W k की वाइंडिंग के साथ फ्लक्स लिंकेज समीकरण से निर्धारित होता है

Y = L к ·i  , (1.63)

जहां L k वाइंडिंग W k का प्रेरकत्व है; मैं  = (आई के -आई बी "-आई एन ") - चुंबकीयकरण धारा; i b "=n b·i b - बेस वाइंडिंग करंट W b, प्राथमिक वाइंडिंग W तक कम हो गया; n b =W b /W c; i n "=i n ·n n - वाइंडिंग लोड करंट W n, प्राथमिक वाइंडिंग W से कम हो गया; n n =W n /W k.

सर्किट का संचालन. प्रारंभिक अवस्था में, ट्रांजिस्टर को ट्रांजिस्टर के बेस-एमिटर सर्किट पर लागू नकारात्मक पूर्वाग्रह वोल्टेज ई बी द्वारा लॉक किया जाता है। अवरोधक थरथरानवाला स्थिर संतुलन की स्थिति में है, जहाँ से इसे ट्रांजिस्टर के बेस सर्किट में सकारात्मक ध्रुवता के ट्रिगर पल्स को लागू करके हटाया जा सकता है। जब ट्रांजिस्टर अनलॉक किया जाता है, तो सकारात्मक प्रतिक्रिया संचालित होने लगती है, अर्थात। संग्राहक धारा i k और आधार धारा i b की हिमस्खलन जैसी वृद्धि की पुनर्योजी प्रक्रिया घटित होती है। इस प्रक्रिया के परिणामस्वरूप, ट्रांजिस्टर संतृप्ति मोड में प्रवेश करता है। नाड़ी के अग्रणी किनारे के निर्माण की प्रक्रिया शुरू होती है, जिसके अंत में नाड़ी के शीर्ष का निर्माण होता है।

इस स्तर पर, लगभग संपूर्ण आपूर्ति वोल्टेज E k को ट्रांसफार्मर की वाइंडिंग W k पर लागू किया जाता है और इस वाइंडिंग का करंट लगातार बढ़ेगा (dY/dt=const at L k =const)। नतीजतन, कलेक्टर करंट लगातार बढ़ेगा। उसी समय, ट्रांजिस्टर के उत्सर्जक जंक्शन के माध्यम से कैपेसिटर सी को चार्ज करने के कारण बेस करंट लगातार कम हो जाता है, और इस अवधि के दौरान घुमावदार वोल्टेज डब्ल्यू बी को स्थिर माना जा सकता है।

अंततः, कलेक्टर करंट में वृद्धि और बेस करंट में कमी के परिणामस्वरूप, ट्रांजिस्टर संतृप्ति मोड से सक्रिय मोड में चला जाता है और सकारात्मक प्रतिक्रिया की क्रिया बहाल हो जाती है। रिवर्स टिपिंग की एक पुनर्योजी प्रक्रिया होती है, जिसके दौरान कलेक्टर वर्तमान शून्य तक गिर जाता है, और कलेक्टर पर वोल्टेज ई के के बराबर हो जाता है। इस बिंदु पर, चक्र समाप्त होता है और अवरुद्ध जनरेटर अपनी मूल स्थिति में लौट आता है, जहां से वह कर सकता है केवल अगली ट्रिगरिंग पल्स द्वारा हटाया जाएगा।

इस प्रकार, अवरुद्ध जनरेटर के कार्य चक्र के दौरान, बल्कि उच्च शक्ति की एक छोटी पल्स बनती है।

प्रारंभिक अवस्था. स्टैंडबाय मोड में, प्रारंभिक अवस्था में, ट्रांजिस्टर एक नकारात्मक वोल्टेज -E b के साथ लॉक होता है, बेस सर्किट में करंट I b (0) = -I सह प्रवाहित होता है। कैपेसिटर C को वोल्टेज से चार्ज किया जाता है

यू सी (0) = -ई बी + आई सीओ ·आर बी, (1.64)

ट्रांसफार्मर की सभी तीन वाइंडिंग्स पर वोल्टेज शून्य है, और चुंबकीय बल के कारण ट्रांसफार्मर कोर में एक छोटा स्थिर चुंबकीय प्रवाह होता है

एफ 1 = आई के डब्ल्यू के, (1.65)

लॉन्च करना और पलटना। समय टी 1 (चित्र 1.32) पर, सकारात्मक ध्रुवता का एक ट्रिगरिंग पल्स ई प्राप्त होता है, जिसे ट्रांजिस्टर के बेस सर्किट में खिलाया जाता है। ट्रांजिस्टर अनलॉक है, जो सकारात्मक फीडबैक सर्किट को सक्रिय करता है। संग्राहक धारा बढ़ती है, जिससे आधार धारा i b बढ़ जाती है। चूँकि संधारित्र C की धारिता काफी बड़ी है, संपूर्ण पुनर्जनन प्रक्रिया के दौरान इसके पार वोल्टेज व्यावहारिक रूप से नहीं बदलता है। हम मान सकते हैं कि संधारित्र C का आवेश धारा i b के बराबर है, क्योंकि प्रतिरोधक R का प्रतिरोध खुले ट्रांजिस्टर के इनपुट प्रतिरोध से बहुत अधिक है।

चित्र.1.32. जनरेटर धाराओं और वोल्टेज को अवरुद्ध करने के समय आरेख

ट्रांजिस्टर को अनलॉक करने की पुनर्योजी प्रक्रिया का विकास संभव है यदि सर्किट सकारात्मक प्रतिक्रिया के कारण बेस करंट को बढ़ाने की स्थिति बनाता है। इसका मतलब यह है कि फीडबैक सर्किट को ट्रांजिस्टर धाराओं के लिए एक अनुपात प्रदान करना होगा

, (1.66)

कलेक्टर वर्तमान कहां है

आई के = आई बी·एन बी + आई एन ·एन एन, (1.67)

यदि हम पुनर्योजी प्रक्रिया के चरण में कलेक्टर वाइंडिंग पर वोल्टेज को U k के बराबर लेते हैं, तो

,
(1.68)

(1.68) को ध्यान में रखते हुए अभिव्यक्ति (1.67) को (1.66) में प्रतिस्थापित करने के परिणामस्वरूप, हम सर्किट में प्रत्यक्ष पुनर्योजी (अवरुद्ध) प्रक्रिया के विकास के लिए आवश्यक स्थिति पाते हैं

, (1.69)

पलटने की पुनर्योजी प्रक्रिया तब तक चलती है जब तक सकारात्मक प्रतिक्रिया सक्रिय है और ट्रांजिस्टर सक्रिय क्षेत्र में है। समय टी 2 पर, कलेक्टर वोल्टेज यू के में कमी और बेस करंट आई बी में वृद्धि के कारण, ट्रांजिस्टर संतृप्ति मोड में प्रवेश करता है, जिसमें यू के  0, यू 1  ई के।

आवेग के शीर्ष का गठन. जब ट्रांजिस्टर संतृप्ति मोड में काम करता है, तो पल्स का शीर्ष बनता है (समय अंतराल t 2 -t 3)। इस मामले में, लगभग संपूर्ण वोल्टेज E k को ट्रांसफार्मर की प्राथमिक वाइंडिंग पर लागू किया जाता है, और वाइंडिंग W b और W n में एक ईएमएफ U b n b · E k और U n n n · E k के बराबर प्रेरित होता है। . धाराएं i  और i k समय के साथ बढ़ती हैं, जैसा कि चित्र (चित्र 1.32) से देखा जा सकता है। कैपेसिटर C की चार्जिंग के कारण बेस करंट भी समय के साथ बदलता है:

i b (t) = i b (t 2)e -t/t, (1.70)

, (1.71)

संतृप्त ट्रांजिस्टर के  इनपुट प्रतिरोध में आर;

t=C·(R+rin)  चार्जिंग सर्किट का समय स्थिरांक।

अभिव्यक्ति (1.71) ट्रांसफार्मर की बेस वाइंडिंग के सक्रिय प्रतिरोध को ध्यान में नहीं रखती है।

कलेक्टर वाइंडिंग और ट्रांजिस्टर के माध्यम से एक धारा प्रवाहित होती है (चित्र 1.31, बी) तीन घटकों के योग के बराबर:

मैं के = मैं  + मैं बी "+ मैं एन ", (1.72)

जहां i  चुंबकीय धारा है, i b "=i b ·n b; i n "=E k·n n 2 /R n  बेस और लोड धाराएं कलेक्टर वाइंडिंग में कम हो जाती हैं।

चुंबकीय धारा i  कलेक्टर वाइंडिंग W k पर लगाए गए वोल्टेज E k के प्रभाव के तहत निर्मित होती है और यह बिंदु O" से बिंदु M की ओर ट्रांसफार्मर कोर के चुंबकीयकरण वक्र के साथ ऑपरेटिंग बिंदु की गति के कारण होती है (चित्र 1.22) ). धारा i के समय में परिवर्तन की प्रकृति  चुम्बकत्व वक्र के रूप और संग्राहक वाइंडिंग के घुमावों की संख्या (इसकी प्रेरण L) पर निर्भर करती है और आमतौर पर रैखिक नियम के करीब होती है। धारा के लिए वहाँ होगा वास्तव में एक समीकरण L·di  /dt=E k हो, जहाँ से हम पाते हैं

,
, (1.73)

जहाँ t नाड़ी के शीर्ष की अवधि है।

अभिव्यक्ति (1.72) के अनुसार संग्राहक धारा के घटकों में परिवर्तन के समय आरेख चित्र 1.33 में दिखाए गए हैं।

चित्र.1.33. कलेक्टर वर्तमान घटकों में परिवर्तन के समय आरेख

जैसे-जैसे संग्राहक धारा बढ़ती है, आधार में संचित अतिरिक्त अल्पसंख्यक आवेश वाहक अवशोषित हो जाते हैं। जैसे-जैसे बेस करंट घटता है, यह चार्ज भी घटता जाता है। समय t 3 पर जब शर्त पूरी हो जाती है

मैं के (टी 3) =  मैं बी (टी 3), (1.74)

ट्रांजिस्टर सक्रिय क्षेत्र में संतृप्ति मोड से बाहर निकलता है और नाड़ी के शीर्ष का गठन समाप्त हो जाता है।

अवरोधक जनरेटर के आउटपुट पल्स के शीर्ष की अवधि स्थिति (1.74) से पाई जा सकती है, जो अभिव्यक्ति (1.70...1.73) को ध्यान में रखते हुए, रूप लेती है

, (1.75)

इस समीकरण को हल करने के लिए, हम घातांक e -t/  को t/ के लिए एक घात श्रृंखला में विस्तारित करते हैं<< 1:

, (1.76)

(1.75) से श्रृंखला के पहले दो शब्दों (1.76) तक खुद को सीमित करते हुए, हम पल्स एपेक्स की अवधि के लिए एक अभिव्यक्ति प्राप्त करते हैं

, (1.77)

आमतौर पर n b =1/3...1/6, फिर -n b  और सूत्र (1.77) का रूप लेता है

, (1.78)

रिवर्स टिपिंग और मूल स्थिति की बहाली। जिस समय टी 3 ट्रांजिस्टर सक्रिय क्षेत्र में प्रवेश करता है, सकारात्मक फीडबैक लूप प्रभाव में आता है और रिवर्स झुकाव की पुनर्योजी प्रक्रिया होती है। इस मामले में, पुनर्जनन प्रक्रिया के दौरान, हम मान सकते हैं कि संधारित्र C का चार्ज स्थिर रहता है और U c (t 3) = U c (t 4)। धारा i k में कमी से U b में कमी आती है, और इसलिए आधार धारा i b में कमी आती है। परिणामस्वरूप, वर्तमान i में और कमी आती है। आधार में जमा हुआ चार्ज जल्दी से घुल जाता है। ट्रांजिस्टर बंद हो जाता है, और धाराएँ i k और i b, I k के बराबर हो जाती हैं।

आधार धारा के समय आरेख (चित्र 1.32) से यह स्पष्ट है कि रिवर्स पलटने के दौरान, i b की विपरीत दिशा होती है और इसका मान I से कई गुना अधिक होता है। यह संतृप्त ट्रांजिस्टर के आधार में अतिरिक्त चार्ज की उपस्थिति के कारण होता है, जिसके वाहक, जिस समय लागू वोल्टेज विपरीत में बदलता है, ट्रांजिस्टर आधार धारा को बदल देता है।

समय t 4 से, मूल स्थिति को बहाल करने की प्रक्रिया शुरू होती है, जो ट्रांसफार्मर कोर में संग्रहीत विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा के अपव्यय और संधारित्र सी के निर्वहन से जुड़ी होती है। संधारित्र सी का निर्वहन सर्किट डब्ल्यू बी - आर - के साथ होता है आर बी - ई बी. पुनर्प्राप्ति प्रक्रिया उस समय समाप्त होती है जब संधारित्र पर वोल्टेज स्थिर-अवस्था मान U c (0) तक पहुंच जाता है।

पुनर्प्राप्ति समय को सरलीकृत अभिव्यक्ति से पाया जा सकता है

टी सूर्य  (3...5) सी (आर + आर बी), (1.79)

ब्लॉकिंग ऑसिलेटर को सेल्फ-ऑसिलेटिंग मोड में स्विच करने के लिए, सर्किट पर एक सकारात्मक बायस वोल्टेज लगाया जाता है (चित्र 1.34a)।

चित्र.1.34. सेल्फ-ऑसिलेटिंग मोड में ऑसिलेटर सर्किट को ब्लॉक करना (ए),

ट्रांजिस्टर के आधार पर वोल्टेज परिवर्तन का आरेख (बी)।

ब्लॉकिंग ऑसिलेटर के संचालन के स्व-ऑसिलेटिंग मोड में होने वाली प्रक्रियाएं स्टैंडबाय मोड में होने वाली प्रक्रियाओं के समान होती हैं। आइए ट्रांजिस्टर टी बंद होने के क्षण से इस मोड पर विचार करना शुरू करें। इस समय, कैपेसिटर सी को एक निश्चित अधिकतम वोल्टेज यू सेमी पर चार्ज किया जाता है, जिसका माइनस ट्रांजिस्टर के आधार पर लागू होता है (चित्र 1.34 बी) . संधारित्र को वाइंडिंग डब्ल्यू बी, रेसिस्टर आर बी और बायस स्रोत ई बी के माध्यम से डिस्चार्ज किया जाता है। इस मामले में, आधार पर वोल्टेज निम्न स्तर तक घट जाता है:

यू बी () = ई बी + आई सह ·आर बी  ई बी, (1.80)

एक निश्चित समय पर, यह वोल्टेज Upore >0 के मान तक पहुँच जाता है, जिस पर ट्रांजिस्टर अनलॉक हो जाता है। नाड़ी बनने की प्रक्रिया दोहराई जाती है। इसके अंत में, कैपेसिटर C को फिर से वोल्टेज U सेमी पर चार्ज किया जाता है।

पल्स अवधि अभिव्यक्ति (1.78) द्वारा स्टैंडबाय मोड में निर्धारित की जाती है।

विराम की अवधि

, (1.81)

जहाँ U सेमी  n b ·E k, R=0.

तब स्व-दोलन की अवधि T = t in + t p है।

परिचय

इलेक्ट्रॉनिक कंप्यूटिंग एक अपेक्षाकृत युवा वैज्ञानिक और तकनीकी क्षेत्र है, लेकिन इसका विज्ञान और प्रौद्योगिकी के सभी क्षेत्रों, सामाजिक जीवन के सभी पहलुओं पर सबसे क्रांतिकारी प्रभाव पड़ता है। विशेषता कंप्यूटर तत्व आधार का निरंतर विकास है, जिसे वर्तमान में कंप्यूटर सर्किटरी कहा जाता है। तत्व आधार बहुत तेजी से विकसित हो रहा है; नए प्रकार के तार्किक सर्किट प्रकट होते हैं, मौजूदा को संशोधित किया जाता है। कई अलग-अलग लॉजिक आईसी हैं: लॉजिक गेट, रजिस्टर, एडर्स, एएलयू, डिकोडर, मल्टीप्लेक्सर्स, काउंटर, फ्रीक्वेंसी डिवाइडर, फ्लिप-फ्लॉप, ऑसिलेटर और डीसी एम्पलीफायर। ये वे हैं जिन पर इस कार्य में चर्चा की जाएगी।

ब्लॉकिंग जनरेटर डिवाइस सर्किट का विवरण

ब्लॉकिंग ऑसिलेटर एक स्व-ऑसिलेटर प्रणाली है जो उच्च कर्तव्य चक्र के अल्पकालिक पल्स उत्पन्न करती है। ब्लॉकिंग ऑसिलेटर सर्किट गहरी प्रतिक्रिया वाला एकल-चरण एम्पलीफायर है। फीडबैक प्रदान करने के लिए पल्स ट्रांसफार्मर का उपयोग किया जाता है।

इस कनेक्शन और ट्रांजिस्टर के उच्च प्रमुख गुणों के लिए धन्यवाद, एक अवरुद्ध थरथरानवाला, जो कम-शक्ति वाले ट्रांजिस्टर पर भी बनाया गया है, शक्तिशाली पल्स उत्पन्न कर सकता है।

ब्लॉकिंग ऑसिलेटर पल्स में बहुत कम वृद्धि होती है और इसकी अवधि एक माइक्रोसेकंड के अंश से लेकर एक मिलीसेकंड के अंश तक हो सकती है। अवरोधक जनरेटर ट्रांसफार्मर को लोड के साथ संचार करने की अनुमति देता है, जो कई मामलों में बहुत महत्वपूर्ण है।

योजना का विवरण

चित्र .1।

कलेक्टर सर्किट में एक ट्रांसफार्मर वाइंडिंग शामिल होती है जो इस सर्किट में एक वाइंडिंग को जोड़कर ट्रांजिस्टर बेस सर्किट को फीडबैक प्रदान करती है।

इसके अलावा, बेस सर्किट में एक कैपेसिटर शामिल होता है साथऔर पूर्वाग्रह अवरोधक आर 1 , जिसके मान कार्यशील नाड़ी की अवधि निर्धारित करते हैं टी यूऔर आत्म-दोलन की अवधि एनएक विशेष ट्रांसफार्मर वाइंडिंग का उपयोग करके चालू किया गया। ट्रांजिस्टर के आधार पर एक अनलॉकिंग वोल्टेज लगाया जाता है।

जनरेटर सेल्फ-ऑसिलेटिंग मोड इलेक्ट्रिक

ब्लॉकिंग ऑसिलेटर सर्किट की गणना

विद्युत गणना

हम प्रदर्शन और विश्वसनीयता की स्थितियों के आधार पर ट्रांजिस्टर के प्रकार का चयन करते हैं।

क) आउटपुट पल्स के कम वृद्धि और गिरावट के समय को सुनिश्चित करने के लिए, यह आवश्यक है कि:

जब यह शर्त पूरी हो जाती है, तो प्राप्त मान कई के क्रम के होते हैं।

बी) ट्रांजिस्टर के कलेक्टर पर अनुमेय वोल्टेज यूकेबी. अतिरिक्त संबंध को संतुष्ट करना चाहिए यूकेबी. अतिरिक्त? ( इके + ? यूकिमी) (1+ एनबी)। आमतौर पर मूल्य एनबी 0.1 - 0.7 की सीमा के भीतर है।

चूंकि उछाल अवरुद्ध जनरेटर के आउटपुट सिग्नल के आकार को बहुत विकृत कर देता है, इसलिए उछाल का आयाम, एक नियम के रूप में, कलेक्टर वोल्टेज के आयाम के 10-30% से अधिक नहीं होना चाहिए:

यूक = यू"बाहर = यूबाहर / एन तुम, वे। ? यूकिमी = (0.1 0.3) यूको

हम समानता के आधार पर आपूर्ति वोल्टेज का चयन करते हैं इके = (1.1 1.2) यूआउट/एन और = 25 वी.

आइए हम n n = 1 रखें। फिर यूकेबी. अतिरिक्त = (1.2 यूआउट + 0.3 यूआउट) 1.7 = 51 वी. प्राप्त मूल्यों के आधार पर एफ बीऔर यूकेबी. इसके अतिरिक्त, एक ट्रांजिस्टर प्रकार का चयन करें KT803A, जिसके लिए मैंगुप्त प्रतिलिपि<= 50 мА, एफ बी= 10 मेगाहर्ट्ज, यूकेबी. अतिरिक्त<= 60 В, मैंजोड़ें. = 5 ए, सीको<= 250 пФ. Определим оптимальное значение коэффициента трансформации एनसूत्र से b = 0.4:

हम सूत्र का उपयोग करके मोर्चों की अवधि ज्ञात करते हैं:

रोकनेवाला के प्रतिरोध का निर्धारण आर,निम्नलिखित को ध्यान में रखते हुए:

ए) पल्स गठन के दौरान, प्रतिरोधी सर्किट आरट्रांजिस्टर के बेस सर्किट में करंट पर बहुत कम प्रभाव होना चाहिए। इसके लिए जरूरी है कि आर>> आर"बी।

बी) एक रोकनेवाला के माध्यम से एक बंद ट्रांजिस्टर के विपरीत धारा का प्रवाह आरध्यान देने योग्य वोल्टेज ड्रॉप नहीं बनाना चाहिए, यानी। आर << इबी/(10 मैंकेबीओ अधिकतम)।

लाना इ b = 1 V, हम पाते हैं कि मान R = 3 kOhm दोनों शर्तों को पूरा करता है। किसी दिए गए कर्तव्य चक्र के लिए, हमें आवश्यक विराम अवधि मिलती है:

आइए स्थिति की जाँच करें इबी >> मैं KB0max आरऔर इसे नीचे रख रहे हैं? यूको टी << इबी, संधारित्र की धारिता निर्धारित करें सीसूत्र से:

फिर, प्रतिरोध के साथ एक अतिरिक्त अवरोधक को जोड़कर आर d = 200 ओम, आप 1 μs की अवधि के साथ पल्स उत्पन्न करने के लिए आवश्यक ट्रांसफार्मर अधिष्ठापन निर्धारित करने के लिए सूत्र का उपयोग कर सकते हैं:

आइए सूत्र का उपयोग करके पल्स अवधि पर भार के प्रभाव की अनुपस्थिति की स्थिति की जाँच करें:

इस प्रकार, भार का नाड़ी अवधि पर बहुत कम प्रभाव पड़ता है।

यदि शर्त पूरी हो जाती है तो ब्लॉकिंग जनरेटर पल्स सर्ज उत्पन्न करने की प्रक्रिया आवधिक होगी

निश्चय करके साथसूत्र के आधार पर 0 = 20 पीएफ:

आइए सुनिश्चित करें कि इन मानों के लिए शर्तें पूरी होती हैं एलऔर साथ 0, यानी उछाल समय-समय पर शून्य हो जाता है। सूत्र के अनुसार, रिलीज का आयाम बराबर होगा:

फटने की अवधि