Kaikille, jotka haluat rakentaa sähköisiä projektejasi, ensimmäinen asia, joka sinun on tiedettävä, on peruselektroniikka. Elektroniikassa on monia komponentteja, joita käytetään esimerkiksi pulssien tuottamiseen, vahvistimena jne. Tarvitsemme usein peruspiirejä elektronisiin projekteihimme. Nämä peruspiirit voivat olla pulssin muodostava piiri, oskillaattoripiiri tai vahvistinpiiri. Tässä selitän muutamia elektroniikkapiirit . Se on erittäin hyödyllinen aloittelijoille. Tässä artikkelissa luetellaan elektroniset peruspiirit ja niiden toiminta.
Projekteissa käytettävät peruspiirit
Luetteloa projekteissa käytetyistä peruspiireistä käsitellään jäljempänä asianmukaisilla piirikaavioilla.
Astabiili monivibraattori 555-ajastimella:
Ajastin 555 tuottaa jatkuvat pulssit astable-tilassa tietyllä taajuudella, joka riippuu kahden vastuksen ja kondensaattorin arvosta. Täällä kondensaattorit latautuvat ja purkautuvat tietyllä jännitteellä.
Kun jännite on kohdistanut kondensaattorin varauksen ja vastusten läpi jatkuvasti ja ajastin tuottaa jatkuvia pulsseja. Tapit 6 ja 2 ovat oikosulussa kytkemään piirin uudestaan päälle. Kun lähtöliipaisupulssi on korkea, se pysyy siinä asennossa, kunnes kondensaattori on täysin purkautunut. Kondensaattorin ja vastusten suurempaa arvoa käytetään pidemmän viiveen saavuttamiseksi.
Tämän tyyppisiä elektronisia peruspiirejä voidaan käyttää moottoreiden kytkemiseen päälle ja pois säännöllisin väliajoin tai lamppujen / LEDien vilkkumiseen.
Astabiili monivibraattori 555 ajastimella
Bistabiili monivibraattori 555-ajastimella:
Biostabiilissa tilassa on kaksi vakaa tilaa, jotka ovat korkeita ja matalia. Lähtösignaalien ylä- ja alarajaa ohjataan liipaisimen ja nollauksen tulotapilla, ei kondensaattorien latauksella ja purkamisella. Kun laukaisutapille annetaan matala logiikkasignaali, piirin ulostulo menee korkeaan tilaan ja kun matalalle logiikkasignaalille annetaan matalalle nollausnastalle, piirin lähtö menee matalalle sateelle.
Tämäntyyppiset piirit ovat ihanteellisia käytettäväksi automatisoiduissa malleissa, kuten rautatiejärjestelmissä ja moottoreissa PÄÄLLE ja pois päältä ohjausjärjestelmässä.
Bistabiili monivibraattori
555 ajastinta vakaa mustavalkoisena:
Monostabiilissa tilassa 555 ajastinta voi tuottaa yhden pulssin, kun ajastin vastaanottaa signaalin liipaisimen tulopainikkeesta. Pulssin kesto riippuu vastuksen ja kondensaattorin arvoista. Kun liipaisupulssia syötetään tuloon painikkeen kautta, kondensaattori latautuu ja ajastimella on korkea pulssi ja se pysyy korkealla, kunnes kondensaattori purkautuu kokonaan. Jos tarvitaan enemmän viiveitä, tarvitaan suurempi vastuksen ja kondensaattorin arvo.
Monostabiili monivibraattori
Yhteinen emitterivahvistin:
Transistoreita voidaan käyttää vahvistimina, joissa tulosignaalin amplitudia lisätään. Yhteiseen emitterimoodiin kytketty transistori on esijännitetty siten, että sen tukiasemalle annetaan tulosignaali ja ulostulo kehitetään kollektoriliittimessä.
Kaikille aktiivisessa tilassa toimiville transistoreille emäs-emitteriliitäntä on esijännitetty, joten sillä on pieni vastus. Pohja-kerääjä-alue päinvastaisessa suunnassa, jolla on suuri vastus. Kollektoriliittimestä virtaava virta on β kertaa enemmän kuin tukiliittimeen virtaava virta. Β on transistorin nykyinen vahvistus.
Yhteinen emitterivahvistin
Edellä mainitussa piirissä virta virtaa transistorin kantaan vaihtovirtalähteestä. Se vahvistuu keräilijässä. Kun tämä virta kulkee minkä tahansa lähtöön kytketyn kuorman läpi, se tuottaa jännitteen kuorman yli. Tämä jännite on vahvistettu ja käännetty versio tulosignaalin jännitteestä.
Transistori kytkimenä:
Transistori toimii kytkimenä, kun sitä käytetään kyllästetyllä alueella. Kun transistori kytketään ON-tilaan kyllästysalueella, emitteri- ja kollektoriliittimet oikosulkeutuvat ja virta kulkee kollektorista emitteriin NPN-transistorissa. Annetaan perusvirran enimmäismäärä, joka johtaa kollektorivirran enimmäismäärään.
Jännite kollektorin ja emitterin risteyksessä on niin pieni, että se vähentää ehtymisaluetta. Tämä saa virran kulkemaan kerääjältä emitteriin ja ne näyttävät olevan oikosulussa. Kun transistori on esijännitetty raja-alueella, sekä tulotukivirta että lähtövirta ovat nolla. Keräin-emitteriliitokseen kohdistettu käänteinen jännite on suurimmalla tasollaan. Tämä saa aikaan tyhjennysalueen tuossa risteyksessä kasvamaan siten, että virtaa ei virtaa transistorin läpi. Täten transistori kytketään pois päältä.
Transistori kytkimenä
Täällä meillä on kuorma, jonka halusimme kytkeä päälle ja pois päältä kytkimellä. Kun virtakytkin on suljetussa tilassa, virta virtaa transistorin tukiliittimessä. Transistori on esijännitetty siten, että kollektori- ja emitteriliittimet ovat oikosulussa ja kytkettyinä maadoitusliittimeen. Releen kela saa virran ja releen kosketuspisteet sulkeutuvat siten, että kuorma saa syötteen sarjaan kytkettyä tämän koskettimen kautta toimimaan riippumattomana kytkimenä.
Schmitt-laukaisin:
Schmitt-liipaisin on eräänlainen vertailija, jota käytetään havaitsemaan, onko tulojännite tietyn kynnyksen ylä- tai alapuolella. Se tuottaa neliöaallon siten, että lähtö vaihtaa kahden binäärisen tilan välillä. Piiri näyttää kaksi rinnakkain kytkettyä NPN-transistoria Q1 ja Q2. Transistorit kytketään päälle ja pois päältä vaihtoehtoisesti tulojännitteen perusteella.
Schmitt-liipaisupiiri
Transistori Q2 on esijännitetty potentiaalijakajajärjestelyn kautta. Kun emäs on positiivisella potentiaalilla emitteriin verrattuna, transistori on esijännitetty kyllästysalueella. Toisin sanoen transistori kytketään päälle (kollektori- ja emitteriliittimet ovat oikosulussa). Transistorin Q1 pohja on kytketty maapotentiaaliin vastuksen Re kautta. Koska transistorille Q1 ei ole syötetty tulosignaalia, se ei ole esijännitetty ja on katkaisutilassa. Siten saamme loogisen signaalin transistorin Q2 tai lähdön kollektoriliittimeen.
Tulosignaali annetaan siten, että potentiaali tukiasemassa on positiivisempi kuin jännite potentiaalijakajan yli. Tämä saa transistorin Q1 johtamaan tai toisin sanoen kollektori-emitteriliittimet ovat oikosulussa. Tämä saa keräin-emitterijännitteen laskemaan ja seurauksena jännite potentiaalijakajan yli pienenee siten, että transistorin Q2 kanta ei saa riittävästi syöttöä. Transistori Q2 kytketään siten pois päältä. Siten saamme lähdössä korkean logiikkasignaalin.
H-sillan piiri:
H-silta on elektroninen piiri, joka mahdollistaa jännitteen kohdistamisen kuorman yli kumpaankin suuntaan. H-silta on erittäin tehokas tapa ajaa moottoreita, ja se löytää paljon sovelluksia monissa sähköiset projektit erityisesti robotiikassa.
Tässä käytetään neljää transistoria, jotka on kytketty kytkimiksi. Kahden signaalilinjan avulla moottoria voidaan käyttää eri suuntiin. Kytkintä s1 painetaan moottorin ajamiseksi eteenpäin ja s2 painetaan moottorin ajamiseksi taaksepäin. Koska moottorin on haihdutettava taka-EMF, diodeja käytetään antamaan turvallisempi polku virralle. Vastuksia käytetään suojaamaan transistoreita, koska ne rajoittavat kantavirtaa transistoreihin.
H-sillan piiri
Tässä kytkennässä, kun kytkin S1 on ON-tilassa, transistori Q1 on esijännitetty johtamiseen ja niin on myös transistori Q4. Moottorin positiivinen napa on siten kytketty maapotentiaaliin.
Kun kytkin S2 on myös PÄÄLLÄ, transistori Q2 ja transistori Q3 johtavat. Moottorin negatiivinen napa on kytketty myös maapotentiaaliin.
Siksi ilman asianmukaista syöttöä moottori ei pyöri. Kun S1 on pois päältä, moottorin positiivinen napa saa positiivisen jännitesyötön (kun transistorit katkaistaan). Siten kun S1 OFF ja S2 ON, moottori kytketään normaalitilassa ja se alkaa pyöriä eteenpäin. Vastaavasti, kun S1 on PÄÄLLÄ ja S2 POIS, moottori kytketään taaksepäin syöttöön ja alkaa pyöriä vastakkaiseen suuntaan.
Crystal-oskillaattoripiiri:
Kideoskillaattori kehittää joitain sähköisiä signaaleja tietyllä taajuudella kiteen avulla. Kun kiteelle kohdistetaan mekaanista painetta, se tuottaa sähköisen signaalin liittimiensä kautta tietyllä taajuudella.
Kideoskillaattoreita käytetään vakaan ja tarkan radion tuottamiseen taajuussignaalit . Yksi yleisimmistä piireistä, joita käytetään kideoskillaattoreissa, on Colpitts-piiri. Niitä käytetään digitaalisissa järjestelmissä kellosignaalien tuottamiseksi.
Kideoskillaattoripiiri
Kide toimii rinnakkaisresonanssimoodissa ja tuottaa lähtösignaalin. C1: n ja C2: n kondensaattorijakajaverkko tarjoaa palautepolun. Kondensaattorit muodostavat myös kiteen kuormituskapasitanssin. Tämä oskillaattori voidaan esijännittää tavallisissa emitteri- tai kollektorimoodeissa. Tässä käytetään yleistä emitterikonfiguraatiota.
Keräimen ja lähdejännitteen väliin on kytketty vastus. Lähtö saadaan transistorin emitteriliittimestä kondensaattorin kautta. Tämä kondensaattori toimii puskurina sen varmistamiseksi, että kuorma imee pienimmän virran.
Joten nämä ovat elektroniset peruspiirit, joita kohtaat missä tahansa elektronisessa projektissa. Toivon, että tämä artikkeli on antanut sinulle runsaasti tietoa. Joten on tämä pieni tehtävä sinulle. Kaikille edellä luetelluille piireille on olemassa vaihtoehtoja.Ystävällisesti etsi se ja lähetä vastauksesi alla oleviin kommenttiosioihin.
