Co to jest multiwibrator monostabilny
Te multiwibratory mają dwa stany operacyjne; stan stabilny i stan metastabilny. Stany stabilne mają charakter trwały, natomiast stany quasi-stabilne występują jedynie chwilowo w trakcie ich działania. Kiedy jedna strona tranzystora przewodzi, druga strona pozostaje w stanie, w którym nie przewodzi. Mówi się, że tranzystor jest w stanie stabilnym, gdy znajduje się w stanie, który nie pozwala na jego zmianę, chyba że zostanie wyzwolony zewnętrznym impulsem wyzwalającym.
Budowa multiwibratora monostabilnego
Obwód sprzężenia zwrotnego w tych obwodach multiwibratora zapewniają dwa tranzystory Q 1 i Q 2 , które są ze sobą połączone. Przez kondensator C 1 , kolektor początkowego tranzystora oznaczony jako Q 1 jest połączony z bazą następnego tranzystora oznaczonego jako Q 2 , co zamyka obwód. Przez kondensator C i rezystor R 2 , podstawa Q 1 pierwszego tranzystora jest połączony z kolektorem następnego tranzystora Q 2 . Inne napięcie zasilania prądem stałym, oznaczone symbolem -V nocleg ze śniadaniem , jest dostarczany przez rezystor R 3 do bazy tranzystora Q 1 . Baza Q 1 otrzymuje impuls wyzwalający, który powoduje jego przejście w inny stan, poprzez kondensator C 2 . Rezystory obciążenia Q 1 i Q 2 są oznaczone przez RL 1 i RL 2 odpowiednio.
Gdy jeden z tranzystorów osiągnie stan stabilny, podawany jest zewnętrzny impuls wyzwalający w celu zmiany stanu tranzystora. Po przełączeniu stanów tranzystor przez pewien czas pozostanie w stanie metastabilnym. Długość tego czasu określona jest wartościami stałych czasowych RC, po upływie których nastąpi powrót do poprzedniego, stabilnego stanu.
Zasada działania monostabilnego multiwibratora
Kiedy zasilanie jest po raz pierwszy podawane do obwodu, tranzystor Q 1 zostanie przełączony w stan OFF, natomiast tranzystor Q 2 zostanie przełączony w stan ON. Oznacza to stan stabilności. Ponieważ Q 1 nie przewodzi, napięcie kolektora w punkcie A będzie równe V CC ; stąd C 1 zostanie obciążony. Gdy dodatni impuls wyzwalający zostanie dostarczony do podstawy tranzystora Q 1 powoduje przejście tranzystora w stan ON. Powoduje to spadek napięcia kolektora, co ostatecznie skutkuje tranzystorem Q 2 wyłączony.
W tym momencie kondensator C 1 rozpoczyna proces rozładowywania. Gdy dodatnie napięcie z kolektora drugiego tranzystora Q 2 jest przyłożony do pierwszego tranzystora Q 1 , pozostaje w stanie WŁĄCZONYM pomimo tego, że początkowo był wyłączony. Stan ten nazywany jest stanem quasi-stabilnym.
Stan wyłączenia utrzymywany jest przez tranzystor Q 2 aż do kondensatora C 1 został w całości zwolniony. Następnie napięcie dostarczane przez wyładowanie kondensatora powoduje, że tranzystor Q 2 aby włączyć, włączając urządzenie. Powoduje to, że tranzystor Q 1 , który wcześniej był w stanie stabilnym, stał się aktywny.
Reprezentacja przebiegu wyjściowego
Przebiegi napięcia na wyjściu kolektorów pierwszego tranzystora Q 1 i drugi tranzystor Q 2 jak również wejście wyzwalające, które zostało dostarczone na bazę pierwszego tranzystora Q 1 są pokazane poniżej:
Długość tego impulsu wyjściowego jest określona przez używaną stałą czasową RC. W rezultacie opiera się na produkcie R 1 C 1 . Długość impulsu można określić poprzez:
Wejście wyzwalacza będzie obecne przez bardzo krótki czas, a jego jedynym celem będzie jedynie rozpoczęcie operacji. Powoduje to przejście obwodu ze stanu stabilnego do stanu quasi-stabilnego, metastabilnego lub półstabilnego, a obwód pozostanie w tym stanie przez stosunkowo krótki czas. Za każdym razem, gdy pojawi się impuls wyzwalający, pojawi się odpowiedni impuls wyjściowy.
Wniosek
Multiwibratory monostabilne mają różnorodne zastosowania, w tym między innymi w obwodach telewizyjnych i obwodach systemów sterowania. Mają bardzo proste konstrukcje obwodów, a także tańsze komponenty konstrukcyjne.