• (Обучение бесплатно)
  • Приглашаем учащихся 5-11кл попробовать свои силы на занятиях объединения "Радиотехническое конструирование"
  •  (Обучение бесплатно)
  • Запись проводится с 9-00 до 17-00 по адресу г. Комсомольск-на-Амуре МОУ ДО ЦЮТ
  •    ул Краснофлотская, д 22, корп 2. Телефон: (4217) 54-79-88
  •    Начало занятий - сентябрь 2016 г.
  •    *Если не успели записаться.
  •    Приходите,ждем!!!*
                           










                                               


  • I






      
           

Научно-популярный образовательный ресурс для юных и начинающих радиолюбителей - Popular science educational resource for young and novice hams

Основы электричества, учебные материалы и опыт профессионалов - Basics of electricity, educational materials and professional experience

КОНКУРС
language
 
Поиск junradio

Радиодетали
Искать на DESSY.RU
Сервисы

Широкий выбор недорогих и качественных товаров
 
Выгодный обмен
электронных валют

Интересно
Немного подработать
Есть свободное время?
Можешь немного подработать.
Загрузка...
Друзья JR



JUNIOR RADIO




Купить радиодетали для ремонта


Библиотека 8



Визуальные java-апплеты Поля Фальстада (Paul Falstad)
Прекрасно иллюстрируют электрические процессы.
Опубликованы в flv, только для ознакомления

Выделенные светло-синиим цветом элементы являются активными.
С них снимаются основные электрические характеристики
(осциллограммы, графики,и.т.д) показанные внизу апплета.

 



Источник тока с биполярным транзистором. Устройство которое обеспечивает постоянное количество тока (1.4mA в данном случае), независимо от положения переключателя. Напряжение базы транзистора устанавливается на 1.98V с помощью делителя напряжения, что дает фиксированную сумму тока, протекающего через базу. Ток коллектора будет 100x, пока напряжение в цепи коллектора не слишком мало по отношению к базе.

 



Эта схема с биполярным транзистором использует источник тока для генерирования напряжения ската (спада), когда переключатель замкнут.

 



Токовое зеркало на биполярных транзисторах. Устройство, которое использует ток в одной половине цепи, чтобы контролировать протекание тока в другой половине. Ток одинаков в обеих половинах. Переключатель слева изменяет текущий поток в левой половине, который отражается в правой половине. Переключатель на правой вызывает сопротивление, чтобы обойти контур, но токовое зеркало обеспечивает не измененное протекание тока. Эмиттер-база Q1 действует как диод. Ток через него устанавливается резистором. Подключение базы к коллектору, обеспечивает течение базового тока. Так транзистор может находиться в активном режиме. Базы Q1 и Q2 подключены друг к другу, имеют то же напряжение, переход эмиттер-база Q2 должен иметь ту же величину тока, протекающего через него. Он действует как диод, так что ток определяется напряжением на нем. Обе половины цепи имеют почти одинаковый ток. Разница лишь в том, что базовые токи от Q1 и Q2 текут через левую половину, а не правую.

 



Дифференциальный усилитель построен с использованием двух транзисторов.Выход равен разности напряжений между двумя входами. Вход 1 (сигнал 40 Гц), и вход 2 (40 Гц и 200 Гц), добавленной в. выход сигнала 200 Гц.

 



Дифференциальный усилитель построен с использованием двух транзисторов.Выход равен разности напряжений между двумя входами, где оба входа синфазны.Изменение синфазного сигнала на выходе значительно меньше, чем в дифференциальном режиме.

 



Дифференциальный усилитель построен с использованием двух транзисторов и источника тока. Выход равен разности напряжений между двумя входами. Вход 1 сигнал 40 Гц, и вход 2 40 Гц. Два входа соединены с базами двух транзисторов. В дифференциальном режиме, когда вход 1 поднимается и вход 2 падает на ту же величину, больший ток базы у транзистора 1 и меньше на транзисторе 2. Существует также соответствующее увеличение тока коллектора. Суммарный ток через источник тока не меняется. Уменьшенный ток через правый транзистор поднимает выход. Когда вход 1 падает и вход 2 поднимается, выход падает.В случае синфазного, когда вход 1 и вход 2 поднимаются вместе, источник тока сопротивляется не изменяя базовые тока. Напряжение растет, чтобы соответствовать внесение изменений. Так ток коллектора транзисторного 2 не изменилась такой же, как хорошоостался прежним.

 



Простой двухтактный усилитель класса B, с искажением. Нет усиления напряжения, но он усиливает ток в 100x. Он более эффективен, чем простой усилитель класса A, который работает всегда, когда даже нет входного сигнала. Что рассеивает много мощности. Двухтактный только привлекает ток, пропорциональный выходу. Один из недостатков двухтактных усилителей, искажение на выходе.

 



Улучшенный усилитель класса B. В предыдущем примере, каждая половина цепи несет более половины сигнала. В этом примере каждая половина проводит небольшое количество на другой половине. Это улучшает линейность (уменьшение искажения), но это не совсем эффективно; когда нет выхода, он по-прежнему привлекает ток.

 



Бистабильный мультивибратор.Бистабильные мультивибраторы (или "флип-флоп") имеют два устойчивых состояния. В устойчивом состоянии один из двух каскадов усилителя находится в состоянии проводимости, а другой каскад не проводит. Для того, чтобы перейти от одного устойчивого состояния к другому, бистабильный мультивибратор должен получить внешний сигнал. Один каскад усилителя состоит из N-P-N транзистора (Q1), сопротивления нагрузки (R1) и двух резисторов (R5 и R4), которые устанавливают смещение базы Q1. Другой каскад усилителя состоит из N-P-N транзистора (Q2), сопротивления нагpyзки R2 и сопротивлений смещения базы R6 и R3. Сопротивления R7 и R8 являются сопротивлениями развертки напряжения, которые развертывают положительный сигнал на базе транзистора, когда триггерный импульс подается на мультивибратор.

 



Нестабильный мультивибратор (астабильный), который не имеет устойчивого состояния.состоит из двух сопротивлений (R1 и R3), и транзистора N-P-N (Q1). Другой каскад состоит из двух других сопротивлений (R2 и R4) и N-P-N транзистора (Q2). Конденсаторы С1 и С2 являются конденсаторами связи.

 



Моностабильный мультивибратор имеет только одно устойчивое состояние. Только один внешний триггерный импульс подается, и он подается на базу транзистора Q2, чтобы отсечь транзистор. Выход транзистора Q1 связан через конденсатор (С1) с базой транзистора Q2.

 



Трехточечный генератор с емкостной обратной связью (генератор Колпитса). Использует схему LC в сочетании с транзистором для обратной связи. Катушка и два конденсатора образуют резонансный контур LRC. Ток движется вперед и назад, чтобы зарядить и разрядить конденсаторы через индуктивность.Транзистор усиливает колебания и предотвращает затухание. Транзистор не может проводить до тех пор, пока С1 не поднимется до 680mV. Когда транзистор выключен, выход составляет около 4,5 В. Ток из резистора 1k и С2 поступает на индуктивность.В ней замедляется, а затем восстанавливается, снова идет на зарядку С1. Когда он заряжен, транзистор проводит, в результате чего на выходе низкий уровень.

 



Трехточечный генератор с индуктивной обратной связью. Генератор Хартли. Использует схему LC в сочетании с транзистором для обратной связи. Катушка и два конденсатора образуют резонансный контур LRC. Ток движется вперед и назад, чтобы зарядить и разрядить конденсаторы через индуктивность. который использует схему LC в сочетании с транзистором для обратной связи. Транзистор не может проводить, пока на базе не будет примерно 680mV. Когда транзистор выключен, выход составляет около 4,7 В. Ток от 1k резистора проходит в землю через L2. Без каких-либо изменений ток продолжает течь через конденсатор и L1. Это дает базе транзистора напряжение, в результате чего на выходе низкий уровень. После того как на базе напряжение высокое, ток через L1 и L2 начинает идти обратно. Конденсатор разряжается, напряжение на базе снова, транзистор выключается (высокий выход).

 



Автогенератор LC. Когда генератор запускается ток поступает из конденсатора (не заряжается, пока напряжение на нем достаточно большое), чтобы получить ток через катушку индуктивности. Выходное напряжение поднимается (напряжение катушки индуктивности снижается), проводит ток через Q2.Катушка не будет давать ток, напряжение на ней (выходное напряжение) поднимается, заряжает конденсатор. После того, как напряжение оказывается положительным, Q1 начинает проводить, что повышает напряжение двух связанных эмиттеров и закрывает Q2. После того, как напряжение на выходе примерно 690mV, Q1 берет весь ток от катушки индуктивности, так что напряжение на конденсаторе (и индуктивности) максимально. Если ток через катушку максимален, напряжение падает. В конце концов выходное напряжение становится отрицательным, отключает Q1 и включается Q2. Q2 не берет много тока базы, пока выходное напряжение около -690 мВ. В этот момент, цикл начинается снова.

 



Выключатель биполярного транзистора - самые простые ворота RTL (инвертор или «НЕ» ворота) осуществление логического отрицания.Реализуется с помощью логики резистор транзистор. Когда вход высокий, выход низкий, и наоборот.

 



Мнемоническое правило для И-НЕ с любым количеством входов звучит так: На выходе будет: «1» тогда и только тогда, когда хотя бы на одном входе действует «0», «0» тогда и только тогда, когда на всех входах действуют «1»

 



Мнемоническое правило для И-НЕ с любым количеством входов звучит так: На выходе будет: «1» тогда и только тогда, когда хотя бы на одном входе действует «0», «0» тогда и только тогда, когда на всех входах действуют «1»

 



«И-НЕ»Это логический элемент реализуется с помощью транзисторно-транзисторная логики. Нажмите на входах на левой для переключения их состояния. Когда все входы высокие, выход низкий; в противном случае, выход высокий. Когда оба входа высоки, оба транзистора слева в обратном активном состоянии. Ток течет через резистор 4.7K через базу и коллектор этих транзисторов, а затем через базу транзистора справа, насыщает его выход с землей. Когда оба входа низкие, идет к земле через резистор 4.7K и базу транзисторов слева. Коллекторное напряжение достаточно низко, так что малый ток протекает через базу транзистора справа. Это позволяет, транзистору выключаться, в результате чего выход до 5 В. Мнемоническое правило для И-НЕ с любым количеством входов звучит так: На выходе будет: «1» тогда и только тогда, когда хотя бы на одном входе действует «0», «0» тогда и только тогда, когда на всех входах действуют «1»

 



Элемент "НЕ" реализован с использованием транзисторно-транзисторной логики. Когда один из входов низкий, самый простой путь к земле через 4.7K резистор на базу транзистора под ним и на вход. Напряжение коллектора транзистора достаточно низко, малый ток протекает через базу транзистора справа. Транзистор выключен. Если оба входа низки, оба транзистора, подключенные к выходу выключены, а выход 5 В. Когда один из входов высок, транзистор справа от него в обратном активном состоянии.Ток течет через резистор 4.7K на базу и коллекторы этих транзисторов, а затем через базу транзистора справа.

 



Эмииттерно-связанная логика «НЕ ИЛИ». Элемент "НЕ-ИЛИ". Мнемоническое правило для ИЛИ-НЕ с любым количеством входов звучит так: На выходе будет: «1» тогда и только тогда, когда на всех входах действуют «0», «0» тогда и только тогда, когда хотя бы на одном входе действует «1»

 



"Исключающее ИЛИ". Выходы высокие, когда только один входов высокиий, но не оба.

 



Половинный сумматор, добавляет два двоичных числа и производит двузначный бинарный результат.

 



Полный сумматор. Добавляет три двоичных числа и производит двузначный бинарный результат.

 



1-из-4 декодер / демультиплексор. Схема вводит двухзначный двоичный номер и использует его, чтобы принести на один из четырех выходов высокий уровень.

 



Схема мультиплексора 2-в-1.

 



Мажоритарная логика (логика большинства). Схема выводит высокий уровень, если большинство из входов высокие.

 



2-разрядный компаратор. Эта схема сравнивает два 2-разрядных двоичных числа.

 



7-сегментный индикатор Декодер. Схема вводит 4-значное двоичное число и выводит десятичную цифру от 0 до 9 с помощью 7-сегментного светодиодного дисплея. Если число больше, чем 9, то дисплей остается пустым.

 



RS-триггер. Схема флип-флоп или защелки, которая хранит один бит памяти. В нулевой момент времени, когда ни на один вход (R и S) не подана логическая единица, прямой выход Q=0, соответственно, инверсный =1. Если на вход S подать напряжение, уровень которого будет соответствовать единице, то выход Q скачкообразно изменит свое значение на 1, а на 0. Это произойдет запись информации. Если убрать единицу с “Set”, тогда выходы не изменят свое состояние, останутся такими, какими были – проявление свойства памяти. При подаче положительного сигнала на вход сброса, то есть R=1, инверсный выход резко станет равен 1, а прямой Q – 0. В работе RS-триггера есть недостаток: существует запрещенная комбинация. Нельзя одновременно подавать единичные сигналы на оба входа, нормальная работа триггера в этом случае невозможна.

 



Схема с тактовой установкой сброса RS-триггера. Выход только меняется, когда входной тактовый сигнал высокий.

 



MS-триггер. MS-триггер является синхронным двухступенчатым триггером со статическим управлением. Схемотехнически он выполняется на двух триггерах: M(master - основной) и S(slave - вспомогательный). М-триггер воспринимает входную информацию, а S-триггер фиксирует состояние триггера в целом. При этом оба триггера могут быть однотипными, например RS- или D-триггеры, или различными. Управляющая связь между М-триггером и S-триггером осуществляется двумя синхросериями, либо посредством запрещающего инвертора.

 



Триггер, тактируемый перепадом напряжения тактируемый фронтами импульсов. На входы логического элемента или устройства сигналы не всегда поступают одновременно, так как перед этим они могут проходить через разное число элементов с различной задержкой. В результате в течение некоторого времени на входах может создаться непредвиденная ситуация: новые значения одних сигналов могут сочетаться с предыдущими значениями, что может привести к ложному срабатыванию. Такую ситуацию можно устранить временным стробированием, когда на элемент, кроме информационных сигналов, подаются тактирующие (синхронизирующие) импульсы, к моменту прихода которых информационные сигналы заведомо успевают установиться на входах.Тактируемый триггер, кроме информационных входов, имеет синхронизирующий (тактирующий, тактовый) вход; сигналы на информационных входах воздействуют на такой триггер только с поступлением сигнала на синхронизирующий вход.

 



JK-триггер работает так же как RS-триггер, с одним лишь исключением: при подаче логической единицы на оба входа J и K состояние выхода триггера изменяется на противоположное. Вход J аналогичен входу S у RS-триггера. Вход K аналогичен входу R у RS-триггера. При подаче единицы на вход J и нуля на вход K выходное состояние триггера становится равным логической единице. А при подаче единицы на вход K и нуля на вход J выходное состояние триггера становится равным логическому нулю. JK-триггер в отличие от RS-триггера не имеет запрещённых состояний на основных входах, однако это никак не помогает при нарушении правил разработки логических схем.

 



4-разрядный счетчик пульсаций. Последовательные данные и их дополнения подаются на JK входы триггера А. Остальные триггеры соединены каскадно, то есть выходы одного подсоединены к выходам следующего. Переключатели всех триггеров соединены вместе, и по этой линии подаются тактовые импульсы. Поскольку все триггеры переключаются одновременно - цепь является синхронной. Кроме того, входы очистки каждого триггера соединены вместе и образуют линию сброса. Данные, поданные на вход, сдвигаются триггерами на один разряд по каждому тактовому импульсу. Например, если на вход сдвигового регистра подано двоичное число 1011, и подан сдвиговый импульс, то число, записанное в сдвиговом регистре, выдвигается на один разряд и теряется, тогда как новое число сдвигается на один разряд.

 



8-разрядный счетчик пульсаций.Работает аналогично как 4-разрядный счетчик пульсаций.

 



4-разрядный синхронный счетчик. У первого триггера (младший значащий разряд A) J = К = 1, так что он изменяет свое состояние с каждым тактовым импульсом. У второго триггера (В) J = К = А, поэтому он переключается только в том случае, когда А = 1. Третий триггер (С) может переключаться только тогда, когда и А и В равны 1, в то время как четвертому триггеру D для переключения необходимо равенство 1 С, В и А. Следуя таблице переходов, описывающей эту процедуру, видим, что схема работает аналогично асинхронному счетчику, за исключением того, что все триггеры переключаются вместе, все тактовые входы объединены в один вход CP вместо того, чтобы по отдельности быть подключенными к выходам предыдущих триггеров.

 



4-разрядный десятичный счетчик. Он считает до 9 (1001 в двоичном), а затем снова начинается с 0.

 



Счетчик в коде Грея. В кодах Грея соседние значения меняются только в одном бите. Только одна цифра меняется каждый раз.

 



5-разрядный счетчик Джонсона используется для реализации десятичного счетчика.Кольцо из 5 D триггеров представляет счетчик Джонсона; их вывод показан внизу.Выход счетчика Джонсона используется для генерации выходов 10; на каждый выход поступает высокий уровень.

 



Делитель частоты на 2. Схема показывает, как D триггер может быть использован для деления частоты тактового сигнала на 2.

 



Делитель частоты на 3. Эта схема показывает, как два D триггера могут быть использованы для деления частоты тактового сигнала на 3.

 



Простой генератор прямоугольных сигналов на таймере 555. Интервал времени начинается, когда вход триггера ("TR") опускается ниже 1/3 Vin, или 3.33V. Когда это происходит, вывода 555 будет высоким, и 555 ждет порогового входа, чтобы достичь 2/3 Vin, или 6.67V. Конденсатор заряжается, порог входа медленно повышается, пока не достигнет требуемого уровня. Затем под конец, выход становится низким, и конденсатор разряжается через "DIS". Когда конденсатор разряжается настолько, что триггер достигает 3.33V, начинается новый интервал времени.Конечным результатом будет меандр.

 



Генератор прямоугольных сигналов. Делитель напряжения устанавливает входы двух операционных усилителей (используемые в качестве компараторов). Верхний ОУ сравнивает вход триггера 1/3 напряжения питания.Нижний ОУ сравнивает пороговый вход 2/3 напряжения питания.Интервал времени начинается, когда входной сигнал пуска идет достаточно низкий, чтобы запустить верхний ОУ. Устанавливает флип-флоп на высокий уровень. 555 ожидает порогового ввода, чтобы запустить нижний ОУ. Заряжается конденсатор, порог входа медленно повышается, пока не достигнет требуемого уровня. Затем ОУ сбрасывает флип-флоп, в результате чего на выходе низкий уровень. Инверсный выход триггера также обеспечивает ток базы транзистора, который разряжает конденсатор через входной разряд. Когда конденсатор разряжается настолько, что верхняя ОУ снова срабатывает, начинается новый интервал времени.

 



Простой пилообразной генератор на таймере 555. Интервал времени начинается, когда вход триггера ("TR") опускается ниже 1/3 Vin, или 3.33V. Когда это происходит, вывод 555 будет высоким, и 555 ждет порогового входа, чтобы достичь 2/3 Vin, или 6.67V.PNP-транзистор действует как источник тока, чтобы стабильно заряжать конденсатор. Порог входа медленно повышается, пока не достигнет требуемого уровня. Затем интервал времени заканчивается, и конденсатор быстро разряжается через "DIS" вход. Конечным результатом будет пилообразная волна.

 



Генератор на таймере 555 имеющий очень короткий рабочий цикл.Интервал времени начинается, когда вход триггера ("TR") опускается ниже 1/3 Vin, или 3.33V. Когда это происходит, вывода 555 будут высокими. Конденсатор будет быстро заряжаться через диод, пока не достигнет 6.67V. По завершению интервала времени, выход становится низким, и конденсатор разряжается через "DIS". Затем начинает новый интервал времени. Конечным результатом будет последовательность коротких импульсов.

 



Одновибратор на таймере 555.При нажатии логического входа слева ("H"), на вывод идет высокий уровень в течение короткого времени, а затем переходит в низкое состояние.

 



Импульсный секвенсор на таймере 555. Выводит три импульса, один за другим, на три различные линии, когда вход низкий.

 



Широтно-импульсной модулятор. Схема кодирует напряжение с широтно-импульсной модуляцией, используя чип 555. Ширина выходных импульсов изменяется в зависимости от управляющего напряжения.Ширина импульсов задается в виде треугольной волны генератора, подключенного к "CTL" входу 555. Путем подачи напряжения на "вход" CTL (обычно 2/3 Vin), мы можем контролировать напряжение, которое завершает временной интервал. Когда входной достигает этого значения, выход становится низким. Так 555 будет колебаться быстрее, когда вход CTL низкий.

 



Триггер Шмитта (инвертирующий) на таймере 555. Он измеряет вход, чтобы увидеть, если он выше или ниже определенного порога. Схема использует тот факт, что выход 555 будет высоким, когда вход триггера опускается ниже 1/3 Vin, и вывод низкий, когда порог входа поднимается выше 2/3 Vin.

 



Схема использует таймер 555, чтобы обнаружить недостающее пульс.

 



Простые линии электропередачи. Простая схема с использованием линии передачи. Как правило, при анализе цепи, длина провода не важна. Но в этом случае, частота достаточно высока, время необходимое для передачи электрической энергии больше чем один цикл. Период колебаний 25 наносекунд, и линия задержки передачи 30 наносекунд.

 



Стоячая волна на линии передачи. Волна идет по всей линии передачи и отражается на другом конце. Это создает стоячую волну на линии, (волна колеблется, но не проходит. Это на самом деле сочетание двух волн (первая волна, и отраженная волна), бегущих в противоположных направлениях. Можно увидеть, что пик напряжения на резисторе удваивается, как только волна отражается (около 4 наносекунд после начала колебаний).

 



Мемристор. Он действует как резистор, но сопротивление изменяется в зависимости от тока в течение времени. Пизастор имеет высокую устойчивость, но ток с течением времени снижает сопротивление, пока оно не достигнет минимального значения. Если вы установите входное напряжение в отрицательное значение, то сопротивление будет постепенно увеличиваться, пока не достигнет максимального значения.График напряжение, ток и сопротивление пизастора показан ниже схеме.

 



Поведениеи мемристора при синусоидальной волне. Графики ниже схемы показывают напряжение пизастора (зеленый), текущий ток(желтый), и сопротивление (белый). График напряжение - ток также показан на рисунке. Обратите внимание, что напряжение имеет нелинейную зависимость от текущего тока.

 



I / V кривая туннельного диода. Пример показывает туннельный диод, устройство которое демонстрирует отрицательное сопротивление. График в правом нижнем углу показывает ток-напряжение. Когда приложенное напряжение увеличивается, будет снижение тока.

 



Релаксационный генератор на туннельном диоде. Два резистора смещают диод в его отрицательной области сопротивления. Ток начинает течь через катушку индуктивности, напряжение туннельного диода увеличивается, пока не достигнет отрицательного сопротивления. Катушка имеет положительное напряжение, поэтому не позволит туннельному диоду войти в отрицательную область сопротивления. Вместо этого, он перескакивает с правой стороны кривой. Теперь катушка имеет отрицательный потенциал, так что ток замедляется и туннельный диод обрабатывает правую сторону его кривой, пока не достигнет области отрицательного сопротивления снова, и в этот момент туннельный диод перепрыгивает с левой стороны кривой. Цикл начинается снова.

 



Пилообразный генератор с искровым промежутком. Когда напряжение на конденсаторе достигает напряжения пробоя искрового промежутка (1 кВ), проскакивает искра, позволяя току течь, конденсатор быстро разряжается. Когда ток прекращается, разрядник перестанет проводить ток и цикл начинается снова.

 



Катушка Тесла. Трансформатор поднимает входное напряжение в 100x для создания высокого напряжения. Через несколако секунд, напряжение достаточно высоко, чтобы выстрелить через искровой промежуток. Конденсатор и первичная катушка второго трансформатора образуют резонансный контур. Катушка вторичной обмотки трансформатора присоединена к тороиду, конденсатором подключенного к земле. Что также образует резонансный контур с той же резонансной частотой, примерно 200 кГц. Энергия постепенно переходит из первого контура во второй, а затем в искровой промежуток, оставляя всю энергию в цепи тороида. После того, как искровой разрядник перестанет работать, идет накопление напряжения для нового разряда.

 



Генератор Маркса. генератор импульсного высокого напряжения, принцип действия которого основан на зарядке электрическим током соединённых параллельно (через резисторы) конденсаторов, соединяющихся после зарядки последовательно при помощи различных коммутирующих устройств (например, газовых разрядников или тригатронов). Таким образом выходное напряжение увеличивается пропорционально количеству соединённых конденсаторов.

 






Необходимо добавить материалы...
Результат опроса Результаты Все опросы нашего сайта Архив опросов
Всего голосовало: 241



          

Радио для всех© 2017