Multivibrátor je jeden typ elektronický obvod , ktorý sa používa na implementáciu dvojstavového systému, ako sú žabky, časovače a oscilátory. Multivibrátory sú kategorizované dvoma zosilňovacími zariadeniami, ako sú elektrónky, tranzistory a ďalšie zariadenia, ako sú kondenzátory, a krížovo spojené rezistormi. Multivibrátory sú klasifikované do troch typov na základe činnosti obvodu, a to Astable multivibrators, Bistable multivibrators a Monostabilné multivibrátory . Astabilný multivibrátor nie je stabilný a opakovane prepína z jedného stavu do druhého. V monostabilnom multivibrátore je jeden stav stabilný a zostávajúci stav je nestabilný. Spúšťací impulz je koreňom obvodu, ktorý vedie do nestabilného stavu. Keď obvod vstúpi do nestabilného stavu, potom sa po stanovenom čase vráti do normálneho stavu. Bistabilný obvod mutivibrátora je stabilný a je možné ho meniť z jednej stabilnej na druhú stabilnú pomocou externého spúšťacieho impulzu. Tento multivibrátorový obvod sa nazýva aj klopný obvod, ktorý sa dá použiť na ukladanie jedného bitu údajov.

Astabilný multivibrátor

Astabilný multivibrátor pracuje

Tento typ multivibrátora obsahuje dva zosilňovacie stupne, ktoré sú spojené s dvoma kapacitne-odporovými väzbovými sieťami v kladnej spätnej väzbe. The zosilňujúce prvky sú FET , JFET, operačné zosilňovače, elektrónky atď. Neuveriteľné multivibrátorový obvod pomocou BJT je nakreslený vo forme krížovo viazaného páru. Terminály o / p multivibrátora možno definovať ako aktívne zariadenia, ktoré budú mať opačné stavy, jedno bude mať nízke napätie, zatiaľ čo druhé bude mať vysoké napätie.

Astabilný multivibrátor pracuje

“led meteorická sprcha dažďové svetlá ”

Vyššie uvedený astabilný multivibrátorový obvod má dva nestabilné stavy, ktoré sa alternatívne menia s maximálnou rýchlosťou prechodu v dôsledku zrýchlenia kladnej spätnej väzby.

Využívajú ho väzbové kondenzátory, ktoré náhle prenášajú zmeny napätia, pretože napätie na kondenzátore sa nemôže rýchlo meniť. V každom stave je jeden tranzistor zapnutý a zvyšný je vypnutý. Jeden plne nabitý kondenzátor sa teda vybíja pomaly, preto sa čas mení na exponenciálne sa meniace napätie. Súčasne sa zvyšný prázdny kondenzátor rýchlo nabíja. Fungovanie vyššie uvedeného obvodu je založené na dopredu smerovanom BE križovatke zapnutého BJT, ktorý môže poskytnúť cestu na obnovenie kondenzátora.

Astabilný multivibrátor využívajúci časovač 555

Návrh a práca astabilného multivibrátora s použitím časovača IC 555 sa vykonáva pomocou ransistorov a operačné zosilňovače . The 555 časovač IC poskytuje presné časové oneskorenie od ms do hodín. Frekvencia kmitania sa dá zmerať manuálne malou úpravou. Časovač IC 555 je relatívne lacný, stabilný a užívateľsky prívetivý integrovaný obvod, ktorý je vhodný pre návrhárov obvodov pre astabilné aj monostabilné aplikácie. Prvých 555 integrovaný obvod bol navrhnutý v roku 1971 spoločnosťou Signetics ako SE555 alebo NE555. Astabilný multivibrátor využívajúci 555 IC je a jednoduchý obvod oscilátora ktorý generuje spojité impulzy. Frekvencia obvodu môže byť riadená posunutím hodnôt odporov R1, R2 a kondenzátora C1.

Astabilný multivibrátor využívajúci časovač 555

Dizajn astabilného multivibrátora

Kroky navrhovania astabilného multivibrátora sú uvedené nižšie.
The Požadované komponenty sú NE 555 alebo SE 555, rezistory (1MΩx2, 1KΩ), kondenzátory (0,01Fµ, 1Fµ) a LED
Kondenzátor vo vyššie uvedenom obvode sa nabíja cez dva odpory R1 a R2 a tam sa dá doba nabíjania vypočítať ako Tcharges = 0,69 (R1 + R2) C1. Počas tejto doby nabíjania je o / p vysoký, čo je 1,38 sek
Kondenzátor sa vybíja cez rezistor R2, potom môže byť vybíjací čas Tdischarge = 0,69 R2C1. Počas tejto doby vybíjania je o / p nízka, to je 0,69 s.
Celkové časové obdobie je T = Tcharges + Tdischarge => 1,38+ 0,69 = 2,07sek
Frekvencia oscilácie je 0,483 Hz.
Pracovný cyklus je možné vypočítať nasledujúcim spôsobom.
Pracovný cyklus = Ton / Ton + Toff => 1,38 / 2,07 = 66%

Práca Astable Multivibrator

Keď je napájanie ZAPNUTÉ, zvážte, či je klopný obvod najskôr vymazaný, potom bude hodnota O / p meniča vysoká. Nabíjanie kondenzátora sa uskutoční pomocou dvoch rezistorov R1 a R2. Keď napätie kondenzátora stúpne nad 2/3 Vcc, potom výstup vyššieho komparátora bude Vysoká, zmení ovládací klopný obvod. Takže Q o / p ovládacieho klopného obvodu bude LOW & Q ‘bude Vysoké. Takže konečné o / p invertor je nízky. Súčasne sa tranzistor Q1 zapne a kondenzátor C1 sa začne vybíjať cez odpor R2.

Prevádzka Astable Multivibrator

“prečo sa rezistivita nazýva materiálna vlastnosť ”

Keď je napätie kondenzátora<1/3Vcc, then the o/p of the lower comparator will be high and control flip flop gets is set to 1. When the discharge transistor Q1 gets off, then the capacitor gets charged and continues this process. According to the status of the o/p, LED na výstupe bude blikať. Keď je na 4. pin (resetovací pin) integrovaného obvodu potom resetuje IC. Keď sa nízky signál aplikuje na základňu tranzistora Q2, potom sa zapne kondenzátorom.

Aplikácie Astable Multivibrators

Aplikácie Astabilných multivibrátorov zahŕňajú rádiové prevody na vysielanie a príjem rádiových signálov a tiež v čase, generátory morseových kódov a niektoré systémy, ktoré vyžadujú štvorcovú vlnu, ako napríklad analógové integrované obvody a televízne vysielanie.

Výhody a nevýhody astabilných multivibrátorov

Tieto multivibrátory sú zmeny medzi jedným stabilným stavom do druhého neustále. To umožňuje multivibrátorom napájať sa a dosahovať prácu konštantnou rýchlosťou bez vplyvu akýchkoľvek vonkajších síl alebo akcií. Tiež sú tieto multivibrátory nenáročné na výrobu a ľahko sa navrhujú

Tieto multivibrátory neprenášajú celý signál o / p na i / p. Je to spôsobené odporom v obvode, neexistenciou úplne uzavretej slučky na svorkách o / p a nakláňaním jedného tranzistora / kondenzátora k absorpcii energie v trochu inej miere ako v druhej. Aj keď zosilňovač pri zosilnení signálu obnoví stratenú energiu, signál bude nakoniec príliš malý na to, aby ho bolo možné použiť.

Toto je všetko o astabilnom multivibrátore s použitím časovača 555, výhodách, nevýhodách a aplikáciách. Dúfame, že ste lepšie pochopili tento koncept, navyše akékoľvek pochybnosti týkajúce sa tejto témy uveďte svoje návrhy v sekcii komentárov nižšie.

Fotografické úvery: