สิ่งที่ทุกคนควรรู้เกี่ยวกับวงจรพื้นฐานในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

สำหรับทุกคนที่ต้องการสร้างโครงการอิเล็กทรอนิกส์สิ่งแรกที่คุณต้องรู้คืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์พื้นฐาน มีส่วนประกอบมากมายในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้สำหรับการใช้งานเช่นการสร้างพัลส์เป็นเครื่องขยายเสียงเป็นต้นเรามักจะต้องใช้วงจรพื้นฐานสำหรับโครงการอิเล็กทรอนิกส์ของเรา วงจรพื้นฐานเหล่านี้อาจเป็นวงจรสร้างพัลส์วงจรออสซิลเลเตอร์หรือวงจรขยายเสียง ฉันกำลังอธิบายบางส่วน วงจรอิเล็กทรอนิกส์ . เป็นประโยชน์มากสำหรับผู้เริ่มต้น บทความนี้แสดงรายการวงจรอิเล็กทรอนิกส์พื้นฐานและการทำงาน

วงจรอิเล็กทรอนิกส์พื้นฐานที่ใช้ในโครงการ

รายการวงจรอิเล็กทรอนิกส์พื้นฐานที่ใช้ในโครงการจะกล่าวถึงด้านล่างพร้อมกับแผนภาพวงจรที่เหมาะสม

• Astable Multivibrator โดยใช้ 555 Timer:

ตัวจับเวลา 555 สร้างพัลส์ต่อเนื่องในโหมด Astable ด้วยความถี่เฉพาะที่ขึ้นอยู่กับค่าของตัวต้านทานและตัวเก็บประจุสองตัว ที่นี่ตัวเก็บประจุจะชาร์จและคายประจุที่แรงดันไฟฟ้าเฉพาะ

เมื่อแรงดันไฟฟ้าใช้ประจุของตัวเก็บประจุและผ่านตัวต้านทานอย่างต่อเนื่องและตัวจับเวลาจะสร้างพัลส์ต่อเนื่อง พิน 6 และ 2 ลัดวงจรเข้าด้วยกันเพื่อทริกเกอร์วงจรใหม่อย่างต่อเนื่อง เมื่อพัลส์ทริกเกอร์เอาท์พุทสูงจะยังคงอยู่ที่ตำแหน่งนั้นจนกว่าตัวเก็บประจุจะถูกระบายออกอย่างสมบูรณ์ ค่าที่สูงกว่าของตัวเก็บประจุและตัวต้านทานจะใช้เพื่อให้เกิดการหน่วงเวลานานขึ้น

วงจรอิเล็กทรอนิกส์พื้นฐานประเภทนี้สามารถใช้ในการเปิดและปิดมอเตอร์ในช่วงเวลาปกติหรือสำหรับหลอดไฟ / LED กระพริบ

Astable Multivibrator โดยใช้ 555 Timer

• Bistable Multivibrator โดยใช้ 555 Timer:

โหมด bi-stable มีสองสถานะที่เสถียรคือสูงและต่ำ สัญญาณเอาต์พุตสูงและต่ำถูกควบคุมโดยทริกเกอร์และรีเซ็ตพินอินพุตไม่ใช่โดยการชาร์จและการคายประจุของตัวเก็บประจุ เมื่อสัญญาณลอจิกต่ำถูกส่งไปยังขาทริกเกอร์เอาต์พุตของวงจรจะเข้าสู่สถานะสูงและเมื่อสัญญาณลอจิกต่ำถูกกำหนดให้กับพินรีเซ็ตต่ำเอาต์พุตของวงจรจะไปอยู่ในระดับต่ำ

วงจรประเภทนี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานในรุ่นอัตโนมัติเช่นระบบรางและมอเตอร์ดันไปที่ ON และดันไปที่ปิดระบบควบคุม

มัลติไวเบรเตอร์ Bistable

• 555 ตัวจับเวลาในโหมด Mono Stable:

ในโหมด monostable ตัวจับเวลา 555 สามารถสร้างพัลส์เดี่ยวได้หนึ่งครั้งเมื่อตัวจับเวลาได้รับสัญญาณที่ปุ่มอินพุตทริกเกอร์ ระยะเวลาของพัลส์ขึ้นอยู่กับค่าของตัวต้านทานและตัวเก็บประจุ เมื่อพัลส์ทริกเกอร์ถูกนำไปใช้กับอินพุตผ่านปุ่มกดตัวเก็บประจุจะถูกชาร์จและตัวจับเวลาจะพัฒนาพัลส์สูงและยังคงสูงจนกว่าตัวเก็บประจุจะระบายออกจนหมด หากต้องการหน่วงเวลามากขึ้นจำเป็นต้องมีค่าตัวต้านทานและตัวเก็บประจุที่สูงขึ้น

Monostable Multivibrator

• เครื่องขยายสัญญาณ Emitter ทั่วไป:

ทรานซิสเตอร์สามารถใช้เป็นแอมพลิฟายเออร์ที่ความกว้างของสัญญาณอินพุตเพิ่มขึ้น ทรานซิสเตอร์ที่เชื่อมต่อในโหมดอีซีแอลทั่วไปจะเอนเอียงในลักษณะที่เทอร์มินัลฐานได้รับสัญญาณอินพุตและเอาต์พุตจะถูกพัฒนาที่เทอร์มินัลตัวรวบรวม

สำหรับทรานซิสเตอร์ใด ๆ ที่ทำงานในโหมดแอคทีฟทางแยกฐานปล่อยจะเอนเอียงไปข้างหน้าดังนั้นจึงมีความต้านทานต่ำ พื้นที่ตัวสะสมฐานในแบบเอนเอียงแบบย้อนกลับมีความต้านทานสูง กระแสที่ไหลจากเทอร์มินัลตัวเก็บมากกว่ากระแสที่ไหลเข้าขั้วฐานβเท่า Βคืออัตราขยายปัจจุบันของทรานซิสเตอร์

Common Emitter Amplifier

ในวงจรข้างต้นกระแสจะไหลไปยังฐานของทรานซิสเตอร์จากแหล่งจ่ายไฟ AC ได้รับการขยายที่ตัวเก็บรวบรวม เมื่อกระแสนี้ไหลผ่านโหลดใด ๆ ที่เชื่อมต่อที่เอาต์พุตจะทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าข้ามโหลด แรงดันไฟฟ้านี้เป็นแรงดันสัญญาณอินพุตแบบขยายและกลับด้าน

• ทรานซิสเตอร์เป็นสวิตช์:

ทรานซิสเตอร์ทำหน้าที่เป็นสวิตช์เมื่อทำงานในบริเวณที่อิ่มตัว เมื่อทรานซิสเตอร์เปิดอยู่ในบริเวณความอิ่มตัวขั้วของตัวปล่อยและตัวเก็บรวบรวมจะลัดวงจรและกระแสจะไหลจากตัวเก็บรวบรวมไปยังตัวปล่อยในทรานซิสเตอร์ NPN จำนวนสูงสุดของกระแสฐานจะได้รับซึ่งส่งผลให้เป็นจำนวนกระแสไฟฟ้าสูงสุด

แรงดันไฟฟ้าที่จุดเชื่อมต่อตัวรวบรวม - ตัวปล่อยต่ำมากจนช่วยลดพื้นที่พร่อง สิ่งนี้ทำให้กระแสไหลจากตัวรวบรวมไปยังตัวปล่อยและดูเหมือนว่าจะลัดวงจร เมื่อทรานซิสเตอร์มีความเอนเอียงในพื้นที่ตัดทั้งกระแสฐานอินพุตและกระแสเอาต์พุตจะเป็นศูนย์ แรงดันย้อนกลับที่ใช้กับทางแยกตัวรวบรวม - ตัวปล่อยอยู่ที่ระดับสูงสุด สิ่งนี้ทำให้พื้นที่พร่องที่จุดเชื่อมต่อนั้นเพิ่มขึ้นจนไม่มีกระแสไหลผ่านทรานซิสเตอร์ ดังนั้นทรานซิสเตอร์จึงถูกปิด

ทรานซิสเตอร์เป็นสวิตช์

ที่นี่เรามีโหลดที่เราต้องการเปิดและปิดด้วยสวิตช์ เมื่อสวิตช์เปิด / ปิดอยู่ในสถานะปิดกระแสจะไหลในขั้วฐานของทรานซิสเตอร์ ทรานซิสเตอร์ได้รับความเอนเอียงจนขั้วของตัวสะสมและตัวปล่อยสัญญาณลัดวงจรและเชื่อมต่อกับขั้วกราวด์ ขดลวดรีเลย์ได้รับพลังงานและจุดสัมผัสของรีเลย์ปิดเพื่อให้โหลดได้รับแหล่งจ่ายที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมผ่านหน้าสัมผัสนี้ซึ่งทำหน้าที่เหมือนสวิตช์อิสระ

• Schmitt Trigger:

Schmitt trigger เป็นเครื่องเปรียบเทียบชนิดหนึ่งซึ่งใช้ตรวจจับว่าแรงดันไฟฟ้าขาเข้าสูงกว่าหรือต่ำกว่าเกณฑ์ที่กำหนด มันก่อให้เกิดคลื่นสี่เหลี่ยมเพื่อให้เอาต์พุตสลับระหว่างสองสถานะไบนารี วงจรแสดงทรานซิสเตอร์ NPN สองตัว Q1 และ Q2 เชื่อมต่อแบบขนาน ทรานซิสเตอร์จะเปิดและปิดหรือตามแรงดันไฟฟ้าขาเข้า

Schmitt Trigger Circuit

ทรานซิสเตอร์ Q2 มีความเอนเอียงผ่านการจัดเรียงตัวแบ่งที่อาจเกิดขึ้น เนื่องจากฐานอยู่ที่ศักย์เป็นบวกเมื่อเทียบกับตัวปล่อยทรานซิสเตอร์จึงมีความเอนเอียงในบริเวณอิ่มตัว กล่าวอีกนัยหนึ่งทรานซิสเตอร์เปิดอยู่ (ขั้วต่อตัวเก็บรวบรวมและตัวปล่อยสั้น) ฐานของทรานซิสเตอร์ Q1 เชื่อมต่อกับศักย์กราวด์ผ่านตัวต้านทาน Re เนื่องจากไม่มีสัญญาณอินพุตที่กำหนดให้กับทรานซิสเตอร์ Q1 จึงไม่เอนเอียงและอยู่ในโหมดตัดการทำงาน ดังนั้นเราจึงได้รับสัญญาณลอจิกที่ขั้วตัวสะสมของทรานซิสเตอร์ Q2 หรือเอาต์พุต

สัญญาณอินพุตถูกกำหนดให้ศักย์ไฟฟ้าที่ขั้วฐานเป็นบวกมากกว่าแรงดันไฟฟ้าข้ามตัวแบ่งศักย์ สิ่งนี้ทำให้ทรานซิสเตอร์ Q1 ดำเนินการหรือกล่าวอีกนัยหนึ่งขั้วของตัวเก็บรวบรวม - ตัวปล่อยสัญญาณสั้น สิ่งนี้ทำให้แรงดันไฟฟ้าตัวเก็บรวบรวมลดลงและด้วยเหตุนี้แรงดันไฟฟ้าที่ข้ามตัวแบ่งศักย์จะลดลงทำให้ฐานของทรานซิสเตอร์ Q2 รับแหล่งจ่ายไม่เพียงพอ ทรานซิสเตอร์ Q2 จึงถูกปิด ดังนั้นเราจึงได้รับสัญญาณลอจิกสูงที่เอาต์พุต

• วงจรสะพาน H:

สะพาน H เป็นวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่ช่วยให้สามารถจ่ายแรงดันไฟฟ้าข้ามโหลดได้ในทิศทางใดทิศทางหนึ่ง สะพาน H เป็นวิธีการที่มีประสิทธิภาพมากในการขับเคลื่อนมอเตอร์และพบว่ามีการใช้งานมากมายในหลาย ๆ โครงการอิเล็กทรอนิกส์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านหุ่นยนต์

ที่นี่ใช้ทรานซิสเตอร์สี่ตัวซึ่งเชื่อมต่อเป็นสวิตช์ สายสัญญาณทั้งสองช่วยให้มอเตอร์ทำงานในทิศทางที่ต่างกัน กดสวิตช์ s1 เพื่อสั่งงานมอเตอร์ในทิศทางส่งต่อและกด s2 เพื่อให้มอเตอร์ทำงานในทิศทางถอยหลัง เนื่องจากมอเตอร์จำเป็นต้องกระจาย EMF ด้านหลังไดโอดจึงถูกใช้เพื่อให้มีเส้นทางที่ปลอดภัยยิ่งขึ้นสำหรับกระแสไฟฟ้า ตัวต้านทานใช้เพื่อป้องกันทรานซิสเตอร์เนื่องจาก จำกัด กระแสฐานไว้ที่ทรานซิสเตอร์

วงจร H Bridge

ในวงจรนี้เมื่อสวิตช์ S1 อยู่ในสถานะ ON ทรานซิสเตอร์ Q1 จะเอนเอียงไปที่การนำไฟฟ้าดังนั้นทรานซิสเตอร์ก็คือ Q4 ดังนั้นขั้วบวกของมอเตอร์จึงเชื่อมต่อกับศักย์กราวด์

เมื่อเปิดสวิตช์ S2 ทรานซิสเตอร์ Q2 และทรานซิสเตอร์ Q3 กำลังดำเนินการ ขั้วลบของมอเตอร์ยังเชื่อมต่อกับศักย์กราวด์

ด้วยเหตุนี้มอเตอร์จึงไม่หมุน เมื่อ S1 ปิดอยู่ขั้วบวกของมอเตอร์จะได้รับแรงดันไฟฟ้าบวก (เนื่องจากทรานซิสเตอร์ถูกตัดออก) ดังนั้นเมื่อปิด S1 และ S2 ON มอเตอร์จะเชื่อมต่อในโหมดปกติและเริ่มหมุนในทิศทางไปข้างหน้า ในทำนองเดียวกันเมื่อเปิด S1 และ S2 OFF มอเตอร์จะเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายย้อนกลับและเริ่มหมุนในทิศทางย้อนกลับ

• วงจร Crystal Oscillator:

คริสตัลออสซิลเลเตอร์ใช้คริสตัลเพื่อพัฒนาสัญญาณไฟฟ้าที่ความถี่หนึ่ง ๆ เมื่อความดันเชิงกลถูกนำไปใช้กับคริสตัลจะทำให้เกิดสัญญาณไฟฟ้าข้ามขั้วด้วยความถี่ที่แน่นอน

คริสตัลออสซิลเลเตอร์ใช้เพื่อให้วิทยุมีเสถียรภาพและแม่นยำ สัญญาณความถี่ . หนึ่งในวงจรที่ใช้บ่อยที่สุดสำหรับคริสตัลออสซิลเลเตอร์คือวงจร Colpitts ใช้ในระบบดิจิตอลเพื่อให้สัญญาณนาฬิกา

วงจร Crystal Oscillator

คริสตัลทำงานในโหมดเรโซแนนซ์ขนานและสร้างสัญญาณเอาท์พุต เครือข่ายตัวแบ่งตัวเก็บประจุของ C1 และ C2 ให้เส้นทางป้อนกลับ ตัวเก็บประจุยังสร้างความจุโหลดสำหรับคริสตัล ออสซิลเลเตอร์นี้สามารถเอนเอียงได้ในโหมดอีซีแอลทั่วไปหรือโหมดสะสมทั่วไป ที่นี่ใช้การกำหนดค่าตัวส่งสัญญาณทั่วไป

ตัวต้านทานเชื่อมต่อระหว่างตัวสะสมและแรงดันไฟฟ้าที่มา เอาต์พุตได้มาจากขั้วอิมิตเตอร์ของทรานซิสเตอร์ผ่านตัวเก็บประจุ ตัวเก็บประจุนี้ทำหน้าที่เป็นบัฟเฟอร์เพื่อให้แน่ใจว่าโหลดดึงกระแสต่ำสุด

นี่คือวงจรอิเล็กทรอนิกส์พื้นฐานที่คุณจะพบในโครงการอิเล็กทรอนิกส์ใด ๆ ฉันหวังว่าบทความนี้จะให้ความรู้มากมายแก่คุณ ดังนั้นจึงมีงานเล็กน้อยสำหรับคุณ สำหรับวงจรทั้งหมดที่ฉันได้ระบุไว้ข้างต้นมีทางเลือกอื่นโปรดค้นหาและโพสต์คำตอบของคุณในส่วนความคิดเห็นด้านล่าง