В старых книгах со схемами электронных устройств можно найти много схем довольно простых и понятных неискушенному в электронике читателю.
Подобрав горсть "рассыпухи" (так в народе называют отдельные запчасти), можно приступать к сборке навесным монтажем или постигать мудрость рисования и травления печатных плат.
НО СТОИТ ЛИ СЛЕПО ПОВТОРЯТЬ ДАВНО ПРИДУМАННОЕ ?
Или, быть может, немного поразмыслить и, поняв логику даже самой простой схемы, сделать её более компактной и доступной, отсекая лишнее?
Не в этом-ли состоит Искусство схемотехники и Умение грамотно читать и Понимать электронные схемы ?
Да, умение следовать чужим инструкциям и точно и верно выполнять поставленную задачу в строю или на конвейере - дело похвальное и нужное для жизни в современном обществе.
Но искусство принадлежит Художникам и Поэтам не важно в какой области они ведут свой промысел - пишут статьи, рассказывают сказки или сталкивают ядра свинца на адронном ускорителе из собственного любопытства.
Так что давайте применим фантазию и творческое мышление на минимальном уровне мощности и Упростим простую старую схему!
Меня часто упрекают в том, что мои упрощения обижают авторов написавших мудрые книги и собравшие в единые сборники лучшие электронные схемы с самой благородной целью просвещения на правильных примерах.
Оправдываться не буду, моя цель - Сделать схемы настолько доступными, чтоб у , увидевшего их возникало желание не кропотливо и долго изучать даташиты и подбирать детали, а сразу приступать к сборке и получить результат.
Плохо это или хорошо? Мне лично кажется что хорошо лишь потому, что опубликованные в старых книгах и журналах схемы столь часто были сложны, что браться за их исполнение могли только школьники в кружках под руководством мудрого педагога, который чаще всего даже не давал прикоснуться к паяльнику свои подопечным, часами рассказывая о том как должна работать электронная схема.
ПРИСТУПИМ К РЕЗЕКЦИИ! (изменим и упростим)
Четыре резистора, лампочка, конденсатор и пара транзисторов разного типа проводимости.
Постараемся понять задачу этой схемы- Прерывистое свечение лампочки накаливания.
Теперь выделим ключи (переключатели) которые включают и выключают лампочку.
Не считая элемента питания - эти части Лампочка и Транзисторы являются в схеме главными (ключевыми).
Транзистор МП11А более редкий, заменим его на часто встречающийся МП38.
Но, если убрать резисторы и конденсаторы то, при включении такая схема работать не будет. Так что нам придется постараться понять - А почему она моргает?
Вот тут и наступает момент, когда "лишние" детали становятся помехой для легкого понимания принципа работы такой электрической схемы.
Не совсем верно отмеченные точки соединения и пересечения проводов, заставят повозиться даже опытного любителя электроники, не говоря уже о тех кто только ступил на этот тернистый но увлекательный путь.
Да, можно часами рассказывать и описывать процесс "Куда откуда и как текут электроны, что и когда заряжается , а затем разряжается..... и как бороздят просторы вселенной ...."
Не понявших легенду к схеме можно смело называть неучами и отправлять "курить букварь" , гордо заявляя, что это понятно даже детсадовскому полицейскому. Вот только пониманию вопроса это никак не поможет.
ДАВАЙТЕ ПОРАЗМЫСЛИМ - О НЕСТАБИЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТАХ ЭТОЙ СХЕМЫ
Если слово Нестабильные вас смущает, назовем эти элементы изменяющимися.
Резисторы при включении не изменяются и сохраняют своё сопротивление - они стабильны.
Транзисторы при включении будут находиться в том состоянии в котором их проводимость не изменяется (один открыт/другой закрыт/оба открыты/оба закрыты) - они стабильны.
Остаются два элемента состояние которых может меняться не сразу а постепенно - лампочка и конденсатор.
Но лампочка в момент включения может и не гореть и будет стабильным элементом. Остается "Пятый элемент" - конденсатор!
Конденсатор в момент включения изменяет свою проводимость (набирая заряд конденсатор проводит ток) от нуля до бесконечности и является не стабильным.
Значит конденсатор и будет причиной того, что ключи (транзисторы) закроются или откроются не сразу.
А ЧТО МЕШАЕТ КОНДЕНСАТОРУ ЗАРЯДИТЬСЯ СРАЗУ ?
Тут вспоминаем об деталях ограничивающих ток - это Резисторы. Именно через резистор протекает ток заряжающий конденсатор и изменяющий напряжение в "рабочей точке" соединяющей базу , резистор, конденсатор.
Сейчас конечно в пору поразмышлять об R C цепочках , о фильтрах, привести формулы расчета времени задержки, но я оставлю это для мудрых. Начинающему любителю важнее понять "Почему она мигает" а не слушать проповедь об Искусстве схемотехники.
ПОЧЕМУ МОРГАЕТ ЛАМПА ?
"Чтобы понять лампу надо думать как лампа!", ну не мог я не написать эту фразу.
Прежде чем мы поймем Почему моргает лампа, давайте посмотрим почему она не моргает (хоть это кажется не логичным).
Для "неморгания" уберем единственный Нестабильный элемент - конденсатор из схемы.
Что получилось - Нижний транзистор открыт смещением (подачей тока) через резистор R2, его открытое состояние открывает и Верхний транзистор. Лампочка просто горит.
А что дает конденсатор в этой схеме ?
Конденсатор в момент заряда отбирает у нижнего транзистора ток способный его открыть и тем самым не дает транзисторам открыться до тех пор пока сам не зарядится до определенной величины и не перестанет проводить ток. Ток устремится через переход База - Эмиттер нижнего (по схеме) транзистора. Именно тогда транзисторы и откроются.
Время заряда определяется величиной емкости Конденсатора и величиной сопротивления Резистора.
Шальная мысль о том, что можно поставить любую пару Резистор - Конденсатор упрется в факт того, что энергии накапливаемой конденсатором должно хватить на удержание нижнего транзистора закрытым.
(Проще говоря, малая емкость конденсатора снизит яркость вспышек лампы хотя и увеличит частоту.)
НЕ СПЕШИТЕ РАДОВАТЬСЯ ! Еще не все понятно!
То что транзисторы в момент включения откроются не сразу мы объяснили, но это лишь эффект "Отложенного Запуска" когда, после нажатия кнопки лампочка загорится не сразу, а спустя некоторое время.
А ПОЧЕМУ ВДРУГ ЛАМПОЧКА ПОГАСНЕТ ПОСЛЕ ?
На удивление именно в этом моменте в разных Первоисточниках толкования расходятся диаметрально. Не будем перечислять версии происходящего в схеме, а попробуем проанализировать ситуацию "изнутри".
Итак, что имеем : Транзисторы открыты, Конденсатор заряжен, Лампочка горит.
Пора вспомнить, что изменилось по сравнению с состоянием покоя: Конденсатор стал заряжен, транзисторы открыты, а лампочка ... Лампочка загоревшись изменила своё сопротивление в восемь (примерно) раз.
Перерисуем схему избавившись от "лишнего" так будет понятнее
Вместо "холодной" лампочки через которую конденсатор был подключен к минусу батареи практически "на прямую", появилось сопротивление и напряжение на коллекторе МП38 и на "минусовой" обкладке конденсатора поднялось.
Так как конденсатор был заряжен, его заряд стал перетекать в направлении обратном току отрывшему транзистор МП38 и потенциал (напряжение) на базе МП38 по отношению к эмиттеру подключенному к минусу батареи стало меньше необходимого порога открытия. Кроме того этот ток от конденсатора через переход База - Эмиттер МП38 влияет на запирание транзистора МП42, ведь его направление противоположно току открытия.
Наблюдается эффект двойного запирания, который приводит к прекращению тока через лампочку и её гашение.
Напомню, что во множестве таких схем хотя и пишутся "легенды" с перечислением типов транзисторов и вариантов их замены, часто совсем не уделяется внимания тому, что все перечисленные транзисторы просто обязаны обладать достаточным коэффициентом усиления по току!
Вместо перечисления марок транзисторов достаточно было указать в описании, что применять в этой схеме нужно транзисторы с коэффициентом передачи по току не менее 40.
Соединенные так как указано в схеме, пара таких транзисторов обеспечивает коэффициент усиления равный произведению их коэффициентов, а значит примерно 1600.
При таких значениях можно говорить о том, что транзисторы открываются лавинно (резко). Меньшие значения усилительных характеристик не дают возникнуть процессу автоколебаний или генерации, какие бы транзисторы из списка мы не применяли.
Получилось так, что сохранив цепочку из резистора и конденсатора, транзисторов и лампочку с батарейкой, мы достигли результата - ЛАМПОЧКА МОРГАЕТ !
Оставшиеся четыре резистора мы применим в других схемах и других самоделках, в этой схеме они может и нужны, но не очень необходимы.
Наша урезанная схема превратилась в удобный для сборки вид
Я сохранил напряжение питания как в старой схеме, хотя на данных транзисторах эта схема может работать как от одной пальчиковой батарейки, так и от 9 вольт. Только учтите что лампочки должны соответствовать напряжению.
