На рисунке показана схема симметричного мультивибратора. Два транзистора, в коллекторных цепях которых включены лампочки Н1 и Н2. Во время работы мультивибратора эти лампочки поочередно мигают. Рассмотрим как работает мультивибратор. В момент включения питания оба транзистора оказываются открытыми за счет напряжения, поступающего на их базы через резисторы R1 и R2. При этом одновременно происходит зарядка конденсаторов С1 и С2 через эмиттерные переходы транзисторов и лампочки.
Эти цепи, которые являются делителями напряжения питания, создают, в процессе зарядки конденсаторов, на базах транзисторов еще более сильное увеличение напряжения и стремятся открыть транзисторы еще больше.
Но транзисторы не одинаковы (всегда есть технологический разброс, даже в пределах одной партии). Одни открываются при более низком напряжении на базе, другие при более высоком. Открытие одного из транзисторов вызывает снижение напряжения на его коллекторе и в свою очередь приводит к понижению напряжения на базе другого транзистора, закрывая его.
Такая борьба продолжается до тех пор, пока один из транзисторов не победит другого. А победа одного из них будет всегда, уже потому, что они хотя бы немного, но отличаются друг от друга. К тому же и резисторы и конденсаторы, а также и лампочки, все они тоже имеют небольшой разброс параметров.
В результате один Транзисторный каскад открывается, а другой закрывается. Предположим, что закрылся VT2. Тогда С1 начинает разряжаться через VT1 и резистор R2. По мере разряда С1 напряжение на базе закрытого транзистора VT2 увеличивается. И как только оно становится близким к нулю этот транзистор начинает постепенно открываться.
Воздействуя через конденсатор С2 на базу транзистора VT1, он приводит к понижению напряжения на базе VT1, и транзистор VT1 начинает постепенно закрываться. В результате ток через VT1 уменьшается, а ток, протекающий через VT2 увеличивается. Это приводит к тому, что VT1 в конце концов закрывается совсем, a VT2 открывается. Затем процесс происходит в обратном порядке.
В результате получается так, что эти транзисторы открываются попеременно, если открывается VT1, то закрывается VT2, и наоборот.
Рис.2Соберите схему, показанную на рисунке 1. (на рисунке 2 показано как определить выводы транзистора КТ814). Лампочки возьмите от карманного фонаря. Подключите питание (не перепутайте полюса) и посмотрите что получится. Лампочки будут мигать по переменно. Когда открыт VT1 горит лампа Н1, затем он закрывается и лампа гаснет, но зато открывается VT2 и зажигается лампа Н2, а затем снова Н2 гаснет и зажигается Н1.
На коллекторах транзисторов имеются прямоугольные импульсы напряжения, то есть резкие перепады от максимального до минимального напряжения. Причем эти импульсы противофазны, — когда высокое напряжение на коллекторе VT1 , на коллекторе VT2 напряжение низкое, и наоборот. Длительности этих импульсов могут отличаться, поскольку длительность импульса на коллекторе VT1 зависит от сопротивления R1 и емкости С2, а длительность на коллекторе VT2 — от сопротивления R2 и емкости С1.
Так выбрав разные конденсаторы или резисторы можно сделать так, что одна лампочка будет гореть дольше чем другая. Например заменим С1 на конденсатор емкостью 220 мкФ. Теперь лампа Н1 будет гореть также как и ранее, а лампа Н2 будет светиться значительно дольше.
Поэкспериментируйте с разными конденсаторами и резисторами, но не берите резисторы сопротивлением менее 1 кОм, иначе можете испортить транзисторы.
А теперь соберите схему, показанную на рисунке 3, на трех транзисторах, переключающую три разные лампочки. Это трехфазный мультивибратор (первый был двухфазным).
Рис.3Длительность горения каждой лампочки можно точно так же установить подбором соответствующего конденсатора или резистора. Обе схемы питаются от источника 9В. Вместо батареек можно использовать сетевой источник питания на 6-10В.
Если нет транзисторов КТ814 можно использовать КТ816. Лампочки могут быть на напряжение 3,5-6,3В с током не более 0,5 А (лучше всего 0,03-0,12А).