Mikä on monostabiili multivibraattori
Näillä multivibraattoreilla on kaksi toimintatilaa; vakaa tila ja metastabiili tila. Vakaat tilat ovat pysyviä, kun taas kvasistabiilit tilat esiintyvät vain tilapäisesti niiden toiminnan aikana. Kun transistorin toinen puoli johtaa, toinen puoli jätetään tilaan, jossa se ei johda. Transistorin sanotaan olevan stabiilissa tilassa, kun se on tilassa, joka ei salli sen muuttumista, ellei sitä laukaise ulkoinen laukaisupulssi.
Monostabiilin multivibraattorin rakentaminen
Näissä multivibraattoripiireissä takaisinkytkentäpiirin muodostaa kaksi transistoria, Q 1 ja Q 2 , jotka on kytketty toisiinsa. Kondensaattorin C kautta 1 , alkuperäisen transistorin kollektori, joka on merkitty Q:ksi 1 on kytketty seuraavan transistorin kantaan, joka on merkitty Q:lla 2 , joka täydentää piirin. Kondensaattorin C ja vastuksen R kautta 2 , pohja Q 1 alkuperäisen transistorin kollektori on kytketty seuraavan transistorin Q kollektoriin 2 . Toinen tasavirtasyöttöjännite, joka näkyy symbolilla -V BB , toimitetaan vastuksen R kautta 3 transistorin Q kantaan 1 . Q:n pohja 1 vastaanottaa liipaisupulssin, joka saa sen siirtymään eri tilaan kondensaattorin C kautta 2 . Kuormitusvastukset Q 1 ja Q 2 on merkitty RL:llä 1 ja RL 2 , vastaavasti.
Kun yksi transistoreista saavuttaa tilan, jossa se on vakaa, ulkoinen laukaisupulssi käytetään transistorin tilan muuttamiseksi. Vaihtamisen jälkeen transistori pysyy metastabiilissa tilassa tietyn ajan. Tämän ajan pituus määritellään RC-aikavakioiden arvoilla, minkä jälkeen se palaa aikaisempaan vakaaseen tilaan.
Monostabiilin multivibraattorin toimintaperiaate
Kun virta kytketään ensin piiriin, transistori Q 1 kytkeytyy OFF-tilaan, kun taas transistori Q 2 siirtyy ON-tilaan. Tämä edustaa vakauden tilaa. Koska Q 1 ei johda, kollektorin jännite kohdassa A on yhtä suuri kuin V CC ; siis C 1 veloitetaan. Kun positiivinen laukaisupulssi syötetään transistorin Q kantaan 1 , se saa transistorin menemään ON-tilaan. Tämä saa kollektorin jännitteen putoamaan, mikä lopulta johtaa transistoriin Q 2 olla sammutettuna.
Tässä vaiheessa kondensaattori C 1 aloittaa purkautumisprosessinsa. Kun positiivinen jännite toisen transistorin Q kollektorista 2 sovelletaan ensimmäiseen transistoriin Q 1 , se pysyy ON-tilassa, vaikka se oli alun perin sammutettu. Tätä tilaa kutsutaan kvasistabiiliksi tilaksi.
OFF-tilaa ylläpitää transistori Q 2 kunnes kondensaattori C 1 on vapautettu kokonaisuudessaan. Tämän jälkeen kondensaattoripurkauksen tuottama jännite aiheuttaa transistorin Q 2 kytkeäksesi laitteen päälle. Tämä aiheuttaa transistorin Q 1 , joka oli ennen vakaassa tilassa, aktivoitua.
Lähtöaaltomuodon esitys
Jänniteaaltomuodot ensimmäisen transistorin Q kollektoreiden lähdössä 1 ja toinen transistori Q 2 sekä liipaisutulo, joka toimitettiin ensimmäisen transistorin Q pohjaan 1 näytetään alla:
Tämän lähtöpulssin pituus määräytyy käytetyn RC-aikavakion mukaan. Tämän seurauksena se luottaa R:n tuotteeseen 1 C 1 . Pulssin pituus voidaan määrittää:
Liipaisimen syöte on läsnä hyvin lyhyen ajan, ja sen ainoa tarkoitus on vain käynnistää toiminta. Tämä saa piirin siirtymään vakaasta tilastaan tilaan, joka on joko kvasistabiili, metastabiili tai puolistabiili, ja piiri pysyy tässä tilassa suhteellisen lyhyen ajan. Joka kerta kun on liipaisupulssi, tulee vastaava lähtöpulssi.
Johtopäätös
Monostabiileilla multivibraattoreilla on sovelluksia useissa sovelluksissa, mukaan lukien muun muassa televisiopiireissä ja ohjausjärjestelmäpiireissä. Niissä on hyvin yksinkertaiset piirimallit sekä halvemmat rakennuskomponentit.