Как работает эта схема генератора?

У меня есть комплект Snap Circuits, в котором есть эта схема генератора, которой я очарован. Я знаю, как работает осциллятор с релейным зуммером, и это довольно круто. В этой схеме используются потенциометр, поляризованные конденсаторы и биполярные транзисторы. Я знаком с этими компонентами. Я просто пытаюсь понять, как работает эта схема и почему индикатор мигает/пульсирует динамик, когда я включаю схему, и куда течет схема. Может кто-нибудь, пожалуйста, помогите мне разобраться с этой схемой? Большое спасибо.введите описание изображения здесь

В этом посте рассказывается о той же топологии осциллятора. Ответы там могут вам помочь: electronics.stackexchange.com/questions/162460/…
Если вы хотите разобраться в этом, вы также захотите научиться перерисовывать схемы из своей книги обычным способом, чтобы они могли иметь для вас визуальный смысл. Создателям вашего комплекта приходилось собирать вещи вместе не особенно простым для понимания способом, чтобы сделать простой в использовании комплект с максимальным количеством опций и минимальным количеством деталей. Наиболее общие правила: входы слева, выходы справа, более высокое напряжение вверху, меньшее внизу диаграммы.

Ответы (1)

Да, это интересная маленькая схема. Поначалу разобраться с импульсными схемами может быть немного сложно, но не отчаивайтесь. Хорошей идеей будет нарисовать схему цепи и записать напряжения, которые, по вашему мнению, будут в каждом месте цепи. Вы также можете добавить несколько стрелок для тока и написать, сколько тока будет проходить через эту точку на цепи.

Если вы начинаете со всеми разряженными конденсаторами (назовем это Т0, когда переключатель замыкается), вы можете думать о них как о коротком замыкании в самый первый момент, когда цепь включается. Через микросекунду или около того (назовем это Т1) они начинают заряжаться, и на их выводах накапливается некоторое напряжение. Это изменяет баланс напряжений и токов в цепи, и вы можете сделать некоторые расчеты того, как быстро будут заряжаться конденсаторы, и написать новые числа вокруг цепи для напряжений и токов.

Затем посмотрите на активные компоненты (транзисторы и интегральные схемы) и приложенные к ним напряжения. По мере прохождения схемы в разное время вы начнете видеть, как она работает.

Я собрал эту схему, чтобы вы могли увидеть, как она будет выглядеть, если превратить моментальную схему в настоящую принципиальную схему. Я включил резистор, который ребята из Snap Circuits спрятали от вас внутри пластиковой крышки, чтобы у вас не возникло никаких сумасшедших идей о том, как работают диоды.

Я очень рекомендую книгу «Начало работы в электронике» Форреста Мимса, III, для тех, кто только знакомится с электроникой. Я использовал его еще в 80-х, когда учился на своем первом наборе электроники 300 в 1 (старая школьная версия Snap Circuits). Если вы уже прошли этот уровень, переходите к чему-то более сложному, например, к «Искусству электроники» Горовица и Хилла.

Получайте удовольствие от изучения электроники.

Дополнительное редактирование: замените 10 мкФ C3 на 0,02 мкФ C1. Это дает вам элементарный контроллер яркости PWM. C1 не поляризован, поэтому вы можете перевернуть его в любой схеме.

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

Большое спасибо. У меня есть комплект 300 в 1 с комплектом обновления Extreme/SC-750. Сейчас комплект 300 в 1 называется Snap Circuits classic или SC-300.
Одна ошибка, которую вы допустили, которую я забыл упомянуть, заключается в том, что конденсаторы поляризованы. Я знаю, что плюсовая сторона всегда получает сторону высокого напряжения, поэтому плюсовая сторона нижнего конденсатора находится вверху, а плюсовая сторона верхнего конденсатора — слева.
Приятно, что вы обращаете внимание на мелкие детали. Для работы этой схемы не требуются поляризованные конденсаторы, просто так получилось, что конструкция некоторых конденсаторов делает их поляризованными, а электролиты в этом комплекте поляризованы. Это означает, что вы должны обратить внимание на это в своей схеме, поскольку они будут иметь чрезмерный ток утечки при обратном использовании и в конечном итоге выйдут из строя. Иногда эффектно.
@ScienceGeyser Конденсатор обратной связи может иметь обе полярности во время работы, в зависимости от настройки потенциометра. Хотя с этой схемой (3 В) это может не слишком беспокоить.
@jonk Действительно. C3 имеет обратную полярность во время включения Q1, а затем медленно заряжается до правильной полярности, чтобы вызвать следующий импульс. Обратное приложенное напряжение составляет около 600 мВ при самой низкой частоте вспышек. Есть еще одно небольшое заблуждение, которое они дают вам с этой схемой, и оно заключается в том, что мигание становится настолько быстрым, что светодиод выглядит так, как будто он горит постоянно, потому что он достигает 30 Гц. Что ж, я построил эту схему, как показано в книге, и смог достичь только 12,5 Гц, прежде чем схема перестала пульсировать, а Q1 остался постоянным.