Multi-vibracijski krugovi odnose se na posebne vrsta elektroničkih sklopova koristi se za generiranje impulsnih signala. Ti impulsni signali mogu biti pravokutni ili kvadratni valovi. Općenito proizvode izlaz u dva stanja: visokom ili niskom. Specifična karakteristika multivibratora je uporaba pasivnih elemenata poput otpornika i kondenzatora za određivanje izlaznog stanja.
Sklopovi multivibratora
Vrste multivibratora
do. Monostabilni multivibrator : Monostabilni multivibrator je vrsta sklopa multivibratora čiji je izlaz u samo jednom stabilnom stanju. Također je poznat i kao multivibrator s jednim pucanjem. U monostabilnom multivibratoru, trajanje izlaznog impulsa određuje se RC vremenskom konstantom i daje se kao: 1.11 * R * C
b. Stabilni multivibrator : Stabilni vibrator je sklop s oscilirajućim izlazom. Ne treba nikakvo vanjsko okidanje i nema stabilno stanje. To je vrsta regenerativnog oscilatora.
c. Bistabilni multivibrator : Bistabilni vibrator je sklop s dva stabilna stanja: visokim i niskim. Općenito je potreban prekidač za prebacivanje između visokog i niskog stanja izlaza.
Tri vrste multivibracijskih krugova
1. Korištenje tranzistora
a. Monostabilni multivibrator
Monostabilni multivibracijski krug
U gore navedenom krugu, u nedostatku bilo kakvog vanjskog okidačkog signala, baza tranzistora T1 nalazi se u razini tla, a kolektor je u većem potencijalu. Stoga je tranzistor odsječen. Međutim, baza tranzistora T2 dobiva pozitivni napon od VCC kroz otpornik, a tranzistor T2 dovodi do zasićenja. A kako je izlazni pin povezan sa zemljom preko T2, on je na logičkoj niskoj razini.
Kada se signal okidača primijeni na bazu tranzistora T1, on počinje provoditi kako se njegova osnovna struja povećava. Kako tranzistor provodi, njegov napon kolektora opada. Istodobno, napon kondenzatora C2 počinje se isprazniti kroz T1. To uzrokuje smanjenje potencijala na osnovnom priključku T2 i na kraju je T2 odsječen. Budući da je izlazni klin sada izravno spojen na pozitivnu opskrbu kroz otpor: Vout je na logičkoj visokoj razini.
Nakon nekog vremena, kada se kondenzator potpuno isprazni, počinje se puniti kroz otpornik. Potencijal na osnovnom priključku tranzistora T2 počinje se postupno povećavati i na kraju se T2 dovodi do vodljivosti. Dakle, izlaz je opet na logički niskoj razini ili se sklop vraća u stabilno stanje.
b. Bistabilni multivibrator
Bistabilni multivibracijski krug
Gornji krug je bistabilni multivibracijski krug s dva izlaza, definirajući dva stabilna stanja kruga.
U početku, kada je prekidač u položaju A, baza tranzistora T1 nalazi se na potencijalu uzemljenja, pa je stoga odsječena. Istodobno, baza tranzistora T2 ima relativno veći potencijal, on počinje provoditi. To dovodi do toga da je izlazni klin 1 izravno povezan sa zemljom, a Vout1 na logičkoj niskoj razini. Izlazni zatik2 na kolektoru T1 povezan je izravno na Vcc, a Vout2 je na visokoj logici.
Sada, kada je prekidač u položaju B, tranzistorska djelovanja su obrnuta (T1 provodi, a T2 je odsječen), a izlazna stanja su obrnuta.
c. Podesivi multivibrator
Podesivi multivibracijski krug
Gornji krug je oscilatorni krug. Pretpostavimo da je u početku tranzistor T1 u vodljivosti, a T2 u odsječenom stanju. Izlaz 2 je na logičkoj razini, a izlaz 1 na logičkoj niskoj razini. Kako se kondenzator c2 počinje puniti kroz R4, potencijal u bazi T2 počinje se postupno povećavati dok T2 ne počne provoditi. To smanjuje njegov kolektorski potencijal i postupno se potencijal na bazi T1 počinje smanjivati sve dok nije potpuno odsječen.
Sada, dok se C1 puni kroz R1, potencijal na bazi tranzistora T1 počinje se povećavati i na kraju se dovodi do vodljivosti, a cijeli se postupak ponavlja. Dakle, izlaz se stalno ponavlja ili oscilira.
Osim korištenja BJT-ova, ostalo vrste tranzistora također se koriste u multi-vibracijskim krugovima.
2. Korištenje logičkih vrata
do. Monostabilni multivibrator
Monostabilni multivibracijski krug
U početku je potencijal preko otpora na razini tla. To podrazumijeva nizak logički signal na ulaz vrata NOT. Dakle, izlaz je na logičkoj visokoj razini.
Kako su oba ulaza NAND vrata na logičkoj visokoj razini, izlaz je na logički niskoj razini, a izlaz kruga ostaje u stabilnom stanju.
Sada, pretpostavimo da je logički nizak signal dan na jedan od ulaza NAND ulaza, dok je drugi ulaz na logičkoj visokoj razini, izlaz vrata je logika 1, tj. Pozitivni napon. Budući da postoji razlika potencijala na R, VR1 je na logici visokoj razini, a prema tome je izlaz NOT ulaza logika 0. Kako se ovaj logički niski signal vraća na ulaz NAND vrata, njegov izlaz ostaje na logici 1 i napon kondenzatora počinje postupno rasti. To zauzvrat uzrokuje pad potencijala na otporniku, tj. VR1 se počinje postupno smanjivati i u jednom trenutku prelazi u nisku, tako da se logički niski signal dovodi na ulaz NOT ulaza, a izlaz je opet na logički visokom signalu. Vremensko razdoblje za koje izlaz ostaje u stabilnom stanju određuje se RC vremenskom konstantom.
b. Podesivi multivibrator
Podesivi multivibracijski krug
U početku, kada se dobavi napajanje, kondenzator se ne napuni i logički niski signal se dovodi na ulaz NOT ulaza. To dovodi do toga da je izlaz na logičkoj visokoj razini. Kako se ovaj logički visoki signal vraća na ulaz AND, njegov je izlaz na logici 1. Kondenzator se počinje puniti i ulazna razina NOT ulaza raste dok ne dosegne logički visoki prag, a izlaz je na logički niskoj razini.
Opet, izlaz AND ulaza je na logičkoj niskoj razini (ulaz na nisko logički ulaz se vraća), a kondenzator se počinje isprazniti sve dok njegov potencijal na ulazu NOT ulaza ne dosegne logički niži prag, a izlaz se ponovo prebaci na logičku visoku vrijednost .
Ovo je zapravo vrsta krug relaksacijskog oscilatora .
c. Bistabilni multivibrator
Najjednostavniji oblik bistabilnog multivibratora je zasun SR, realiziran logičkim vratima.
Bistabilni multivibracijski krug
Pretpostavimo da je početni izlaz na logičkoj visokoj razini (Set), a ulazni okidački signal na logički niskom signalu (Reset). To dovodi do toga da je izlaz NAND ulaza 1 na logičkoj visokoj razini. Kako su oba ulaza U2 na logičkoj visokoj razini, izlaz je na logički niskoj razini.
Budući da su oba ulaza U3 na logičkoj visokoj razini, izlaz je na niskoj logičkoj razini, tj. Reset. Ista se operacija događa za logički visoki signal na ulazu, a sklop mijenja stanje između 0 i 1. Kao što se vidi, uporaba logičkih vrata za multi-vibratore zapravo su primjeri digitalnih logičkih sklopova.
3. Korištenje 555 timera
555 IC timer je najčešće korištena IC za generiranje impulsa modulacija širine impulsa , za multivibracijske krugove.
a. Monostabilni multivibrator
Monostabilni multivibracijski krug
Za spajanje 555 timera u monostabilnom načinu rada, kondenzator pražnjenja povezan je između ispusnog zatiča 7 i mase. Širina impulsa generiranog izlaza određuje se vrijednošću otpornika R između ispusnog zatiča, Vcc i kondenzatora C.
Ako znate interni sklop 555 timera, morate biti svjesni činjenice da a 555 timer radi s tranzistorom, dva komparatora i SR flip-flopom.
U početku, kada je izlaz na logički niskom signalu, tranzistor T se dovodi do vodljivosti i pin 7 je uzemljen. Pretpostavimo da se na ulaz okidača ili ulaz komparatora primijeni logički niski signal, jer je ovaj napon manji od 1 / 3Vcc, izlaz IC usporednice ide visok, što dovodi do resetiranja flip-flopa tako da je izlaz sada na logičkoj niskoj razini.
Istodobno se tranzistor isključuje i kondenzator počinje puniti kroz Vcc. Kad se napon kondenzatora poveća preko 2 / 3Vcc, izlaz komparatora 2 postaje visok, što uzrokuje postavljanje SR flip-flopa. Dakle, izlaz je ponovno u stabilnom stanju nakon određenog vremenskog razdoblja određenog vrijednostima R i C.
b. Podesivi multivibrator
Za spajanje 555 timera u nestalnom načinu, nožice 2 i 6 su skraćene, a otpornik je povezan između pinova 6 i 7.
Podesivi multivibracijski krug
Pretpostavimo u početku da je izlaz SR flip-flopa na logički niskoj razini. To isključuje tranzistor i kondenzator se počinje puniti na Vcc kroz Ra i Rb na takav način da, istovremeno, ulazni napon u komparator 2 prelazi prag napona od 2 / 3Vcc, a izlaz komparatora postaje visok. To dovodi do toga da se SR flip-flop postavi na takav način da je izlaz brojača na logičkoj razini.
Sada je tranzistor do zasićenja doveden logičkim visokim signalom u svojoj bazi. Kondenzator se počinje isprazniti kroz Rb, a kada taj napon kondenzatora padne ispod 1/3 Vcc, izlaz komparatora C2 je na logičkoj visokoj razini. Ovo resetira flip-flop i izlaz vremena je ponovno na visokoj logici.
c. Bi-stabilni multivibrator
Dvostabilni viševibracijski krug
Tajmer 555 u dvostabilnom multivibratoru ne zahtijeva upotrebu bilo kondenzatora, nego se koristi SPDT prekidač između zemlje i pinova 2 i 4.
Kada je položaj prekidača na takav način da je zatik 2 uz zemlju zajedno s pinom 6, izlaz komparatora 1 ima logički niski signal, dok je izlaz komparatora 2 logički visoki signal. Ovo resetira SR flip-flop, a izlaz flip-flopa je logički nizak. Izlaz tajmera je prema tome logički visoki signal.
Kada je položaj prekidača na takav način da je pin 4 ili pin za resetiranje japanke uzemljen, SR flip-flop se postavlja, a izlaz je na velikoj logici. Izlaz tajmera je na logički niskom signalu. Tako se, ovisno o položaju prekidača, dobivaju visoki i niski impulsi.
To su osnovni multivibracijski krugovi koji se koriste za stvaranje impulsa. Nadamo se da ste jasno razumjeli multivibratore.
Evo jednostavnog pitanja za sve čitatelje:
Osim multivibratora, koje su druge vrste krugova koje se koriste za stvaranje impulsa?
