¿Cómo funciona este circuito intermitente de doble LED de transistor?

Me especializo en el clic de cerebros.

Recuerdo que intenté descifrar este circuito cuando tenía alrededor de las once. (El de mi libro antiguo usaba bombillas, colocadas en los ojos de la máscara de Halloween). Aquí está mi versión a continuación. El principal truco para esto es volver a dibujar el esquema para que revele patrones familiares.

Con el tuyo, primero dale la vuelta al lado derecho y verás que en realidad son dos etapas amplificadoras conectadas por condensadores. Y, las señales están conectadas en un bucle.

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Acontinuaciónsemuestraelcircuitodederechossinconexiónsincondensadorenbucle:

Cadatransistorestácableadocomounaetapadeamplificadordeemisorcomún.Cadaamplificadorinvertirálaseñalytambiénlaharámásgrande.SiaplicamosunpulsoalpuntoAanterior,apareceráungranpulsoinvertidoenelpuntoB.YestepulsoinvertidopasaporuncondensadordeacoplamientoC1alpuntoC,queeslaentradadelasiguienteetapaQ1.Q1loinviertenuevamente,ylaseñaldedobleamplificaciónapareceenlasalidaenelpuntoD.Todosjuntosesunamplificadorde2etapas.Probablementepuedasconectarunmicrófonoyunaltavoz,yusarlodeesamanera.

Entonces,¿quésucedesiconectamoslasalidadirectamentealaentrada?Retroalimentaciónpositiva.Luego,cualquierpulsopequeñopasaráporelbucledesdeelpuntoAhastaelpuntoD,cadavezmásgrande.Oenotraspalabras,seromperáenlaoscilación.

ConC2restaurado,esperaríamosverondassinusoidalesdealtafrecuencia,dondesufrecuenciaescausadaporelretardodetiempoatravésdetodoelbucledeamplificación.Essimilaracuandosostienesunmicrófonodemasiadocercadeunaltavozdeauditorio.Peroenrealidad,todoestesistematienedemasiadaganancia,porloquesesobrecargaynoeslineal.Noharáunaoscilacióndeondasinusoidaldealtafrecuencia,enlugardeeso,seenlazaengrandesondascuadradaslentas.(Supongoqueesmáscomosostenersumicrófonodeauditoriodirectamentecontraelconodelaltavoz).Enesecaso,lasalidasecierradegolpea9Vyacero,ylavelocidaddelaoscilaciónsedeterminamediantelacargaydescargadelosdoscondensadores,queensumayoríapasaatravésdelasresistenciasde100K.

Unavezquesepacómofunciona,puedesentarseytrazarlosdiferenteseventos.Comienceconuncapacitordecerovoltiosyelotrocargadoa9V,luegoaverigüequésucedeacontinuaciónyluegoacontinuación.Esposiblequetengaquepasarporvariosciclosparavercómoseestableceenparpadeosconstantes.Todosloscomponentessonsimétricos,porloqueparpadeaigualdeunladoaotrocomounflip-floplógico.Sunombreoficialprovienedeeso:circuitodeintermitentesnoestableo"estable".

Eso es sólo una tachuela en una explicación. Parafraseando a Feynman: si no tiene tres o cuatro enfoques diferentes para explicar algo, realmente no lo entiende.

Este circuito puede utilizar un voltaje de CC muy, muy bajo, pero seguir funcionando. Además de las luces intermitentes LED, he visto que se utilizan como varios pitidos, inyectores de señal, incluso instrumentos de síntesis analógica (con valores de capacitor diminutos, como 0.01uF, etc.) Un circuito similar con un gran transformador de hierro puede generar 120 VCA 60 Hz para una Shocker o como un "Power Inverter" para automóviles para aparatos de bajo consumo. O use bobinas envueltas en un transformador de retorno de CRT ferrita HV y haga una mini bobina Tesla o una fuente de alimentación de 20KV. El mismo circuito se encuentra exactamente en un péndulo alimentado por energía solar, donde los LED son reemplazados por bobinas electromagnéticas, con un diminuto imán de cerámica en un péndulo pequeño que se mueve hacia atrás y hacia adelante cuando la luz brilla en las células solares (con cuatro células solares de 1 cm en serie, para una fuente de alimentación de aproximadamente 2 V bajo la luz solar, mucho menos con fluorescentes para interiores.) O, use resistencias muy grandes en la conexión de la base, valores de condensadores pequeños y agregue un cable de recolección de unas pulgadas a una base de transistores, para crear el mundo Theremin más barato o generador de audio sensible al tacto.

Un par de cosas para pensar.

En primer lugar, a pesar de que todos los transistores emparejados y las tapas, etc., son valores idénticos. Sus verdaderas características variarán en el caso de las gorras que puede ser del 80%. Entonces, esta diferencia es lo que hace que el circuito sea inestable y hace que los leds parpadeen.

En segundo lugar, las tapas actúan como un cortocircuito cuando se descargan y un circuito abierto cuando están cargadas. Así que imagina que son como un grifo que se cierra alternativamente y luego se abre. Así que piense en cómo esta acción afectaría la base de su transistor y, por lo tanto, el flujo de corriente entre el colector y el emisor.

Cuando combinas ambos factores, terminas con una ruta de corriente oscilante.

Este circuito es en realidad un multivibrador astable. Actúa como un interruptor de dos que proporciona salidas complementarias. Lo básico es que cuando un transistor está en la región de saturación, el otro estará en la región de corte, por lo que el LED en la región de corte se iluminará y el LED en la región de saturación no se iluminará. En el siguiente ciclo, el transistor de corte pasará a la región de saturación y la otra será viceversa y la salida se volverá inversa. La frecuencia depende del condensador conectado en ella. .La mayoría de los condensadores conectados tendrán el mismo valor.

El mismo circuito sin condensador y con algunas modificaciones, se utilizarán para almacenar un bit de datos en la RAM estática. Pero se construyen utilizando la tecnología MOS.

En mi explicación, usaré la teoría del flujo de electrones porque los electrones son 1800 veces más ligeros que los protones. Cuando Q2 está conduciendo, c1 se está cargando a través de LED1, R1 en la placa de C1, saliendo de la placa + en la base de Q2 a través del emisor a +9 voltios. Cuando c2 termina de descargarse a través de r3, r3 tira de la base de Q1 hacia abajo, girando Q1 al tirar de su colector, colocando la 9v en serie, con la polarización inversa de c1 Q2 apagándola. Mientras tanto, cargando c2 a través de LED2, r2 en la placa de c2, salga de la placa + dentro de la base de Q1 fuera del colector a la fuente de +9 voltios. Cuando c1 se descarga, todo el proceso se repetirá. Olvidé decir que los condensadores están al revés. Así es como lo veo.

El esquema a la derecha en la respuesta número 1 es el único esquema correcto con las tapas instaladas con la polaridad correcta.