Multivibradores sobre transistores de efecto de campo KR504NT. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
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Los multivibradores simétricos y asimétricos para diversos fines se pueden construir no solo en transistores bipolares, sino también en los de campo. Un ejemplo de esto se puede encontrar en [1]. Teniendo en cuenta que los transistores de efecto de campo tienen una serie de ventajas sobre los bipolares, la principal de las cuales es la corriente extremadamente baja en el circuito de control cuando se opera a baja frecuencia o en modo estático, se puede suponer que un multivibrador convencional de dos transistores, pero solo en transistores de efecto de campo, estará en una posición ganadora frente a nodos similares ensamblados en sus contrapartes bipolares.
Puede ver el esquema del primer mulvibrador en la fig. 1. Su funcionamiento es en muchos aspectos similar al funcionamiento de un multivibrador en transistores bipolares pn-p: los LED también parpadearán. La diferencia es que para cerrar cada uno de los transistores VT1.1, VT1.2, es necesario aplicar una tensión puerta-fuente positiva, que debe superar la tensión de corte de estos transistores (unos 4 V). Esto sucede cada vez que se conmutan los brazos del multivibrador, debido a la presencia de los condensadores de ajuste de tiempo C1, C2. Es por eso que no hay necesidad de una fuente de alimentación bipolar.
La figura. 1
La frecuencia de conmutación de los transistores en este generador es una vez cada 6 s. Al instalar condensadores electrolíticos de alta calidad (con baja corriente de fuga), con una capacidad de 100 ... 4700 μF, es posible lograr la conmutación del transistor con un período de varias decenas de minutos, lo cual es inalcanzable para dispositivos simples basados en transistores bipolares.
Las resistencias de las resistencias R2 y R3 pueden diferir en varios miles de veces, por ejemplo, R2 puede tomarse como 30 MΩ y R3 como 10 kΩ. El multivibrador entonces se volverá asimétrico. Las capacitancias de los capacitores cambian de la misma manera. Habiendo seleccionado adecuadamente estos elementos, es posible obtener pulsos muy cortos en la salida de drenaje de uno de los transistores, seguidos de un ciclo de trabajo grande (100 ... 10000). Si en un dispositivo hecho de acuerdo con el esquema de la Fig. 1, en lugar de los LED normales, encienda los que parpadean como una carga de transistores, por ejemplo, L-36BSRD, luego cualquiera de ellos, parpadeando varias veces, descansará mientras parpadea su vecino. Si necesita operar el multivibrador en frecuencias de audio, entonces la resistencia de las resistencias R2 y R3 debe reducirse 10 ... 20 veces, y los capacitores deben tomarse con una capacidad de varios cientos de picofaradios.
En lugar de las resistencias convencionales R2, R3, puede instalar fotorresistencias (FSK, SF2-x, SFZ-x, FR117, etc.). En este caso, la frecuencia de conmutación de los transistores cambiará varios miles de veces según el nivel de iluminación. Solo debe tenerse en cuenta que si la resistencia de las resistencias R2, R3 es inferior a 3 kΩ, la generación puede fallar.
Un multivibrador hecho de acuerdo con el esquema que se muestra en la fig. 1, requiere el uso de transistores de efecto de campo con una gran corriente de drenaje inicial (10 ... 30 mA). En ausencia de dichos ensamblajes de la serie KR504, es posible ensamblar un multivibrador similar de acuerdo con el esquema que se muestra en la Fig. 2. Aquí, los transistores de efecto de campo funcionan con una corriente de drenaje más baja y, para obtener un brillo suficiente de los LED, se instalan amplificadores de corriente en los transistores bipolares VT1, VT4. La frecuencia de conmutación de este multivibrador es de aproximadamente 1 Hz. Si instala potentes transistores compuestos de la serie KT1 en lugar de los transistores VT4, VT829, entonces se pueden usar lámparas incandescentes como su carga. En este caso, R2, R6 no están instalados, ya que los transistores del tipo KT829 contienen sus propias resistencias integradas.
Si este multivibrador "se niega" a funcionar, entonces las resistencias R3, R7 deben seleccionarse con mayor precisión. En un nodo ensamblado de acuerdo con el esquema que se muestra en la Fig. 1, es posible utilizar microensamblajes de pares combinados de transistores de efecto de campo de la serie KR504, (K504, 504) con una corriente de drenaje inicial de más de 10 mA. KR504NT4V, KR504NTZV son los más adecuados, pero puede probar con los índices A, B. Al cambiar la polaridad del voltaje de suministro y conectar los LED, en lugar de un conjunto de transistores, puede usar dos transistores de canal n de efecto de campo separados del KP302 , Serie KP307. Si tienen un voltaje de corte grande, entonces el voltaje de suministro se puede aumentar a 15 V.
La figura. 2
Para el nodo, cuyo esquema se muestra en la Fig. 2, los microcircuitos KR504NT1, KR504NT2 con cualquier índice de letras son adecuados, y al seleccionar las resistencias R3, R7 - KR504NTZ, KR504NT4. Además, muchos transistores de efecto de campo de la serie KP103, KP101 también funcionarán sin sintonización. Es mejor usar condensadores no polares, por ejemplo, K73-17 de tamaño pequeño para 63 V. Los LED "normales" pueden ser cualquiera de las series AL307, KIPD21, KIPD35, KIPD40, así como 1-1513, L-934, etc. Intermitente: L-816BRSC-B, L-769BGR, L-56DGD, Т1ВК5410 y otros.
Dado que los transistores de efecto de campo de los conjuntos KR504NT (1 ... 4) permiten un voltaje máximo de fuente-drenaje de no más de 10 V, el voltaje de suministro de los multivibradores no debe exceder los 10 ... 12 V.
Literatura
- A. Butov. Multivibrador sobre transistores de efecto de campo. - Radio, 2002, N4, p.53.
- Microcircuitos y su aplicación. - M.: Radio y comunicación, 1984, p.73.
Publicación: cxem.net
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Si de vez en cuando compras globos llenos de helio para los cumpleaños de los niños, probablemente hayas notado que recientemente casi han duplicado su precio. Y el punto aquí no está en el crecimiento del alto costo de la vida y no en los globos, sino en el helio. Hay escasez de este gas inerte en el mundo, y hoy en día muchos científicos creen que su uso para inflar globos y dirigibles publicitarios es un lujo inasequible.
Comencemos en orden. El helio es un gas inerte que no tiene color, ni sabor, ni olor, y es mucho más liviano que el aire, lo que lo hace adecuado para inflar globos. El helio no permanece en la atmósfera terrestre y no tiene sus propios depósitos: se extrae como un subproducto del gas natural o se extrae de la extracción de otros minerales. Hasta hace poco, el helio se extraía principalmente en tres grandes sitios: uno en Qatar y dos en EE. UU. (en Wyoming y Texas). Estas tres fuentes proporcionaron alrededor del 75 por ciento de la producción mundial de helio. De hecho, EE. UU. ha sido el mayor proveedor mundial de helio durante décadas, pero eso ha cambiado ahora que los suministros de helio de EE. UU. se han agotado de manera crítica.
En los últimos 15 años, el precio del helio ha aumentado en un 500 por ciento, y en enero de este año, los científicos sugirieron que en 10 años este gas no permanecerá en la Tierra. Ya en 2013, se aprobó una ley según la cual EE. UU. abandonaría el mercado internacional de helio. En la última subasta organizada por las autoridades estadounidenses en septiembre del año pasado, donde se vendieron cuotas de suministro de helio en 2019, el precio de este gas aumentó un 135 por ciento interanual. Existe la posibilidad de que esta haya sido la última subasta en la que se vendió helio a empresas privadas.
A pesar de que los globos de helio hasta ahora han sido y siguen siendo el principal producto que utiliza helio en los Estados Unidos, este gas inerte se usa ampliamente en la industria aeroespacial, la fabricación de semiconductores, la investigación científica, la medicina (para enfriar los escáneres de resonancia magnética) y otras áreas. . Como componente de la mezcla de respiración, los buceadores utilizan helio cuando trabajan en profundidad, ya que no se disuelve en la sangre humana.
Hoy en día, el helio se usa con mayor frecuencia como refrigerante. Tiene el punto de ebullición más bajo entre todas las sustancias conocidas: menos 269 grados centígrados, por lo que en su estado líquido, el helio es un refrigerante ideal. Un líquido en ebullición mantiene la temperatura a la que hierve mientras sigue siendo líquido, no se calienta más. El agua no puede estar a más de cien grados y el helio líquido no puede estar a más de -269. El recurso comenzó a usarse para aislar arcos de soldadura y, más tarde, en superconductores, reactores nucleares y criogénicos. Desde los días del Proyecto Manhattan, el helio se ha utilizado para encontrar fugas: es un gas inerte que no reacciona con otras sustancias y penetra muy rápidamente en los agujeros.
Los primeros en sentir la próxima escasez son los principales consumidores de helio: empresas especializadas en artículos para fiestas. Por ejemplo, las acciones de Party City Holdco Inc, un minorista norteamericano de fiestas, se han desplomado un 30 por ciento en los últimos tres años.
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