Astabiler Multivibrator: Was startet den ersten Zyklus?

Nov 28 2020

Ich glaube, ich verstehe, wie der stabile Multivibrator funktioniert, wenn die LEDs blinken (siehe unten), aber ich verstehe nicht, wie der erste Zyklus beginnt.


Ich kann sehen, dass zuerst die 2 LEDs leuchten (basierend auf dieser Simulation ), was bedeutet, dass die Q1-Basis und die Q2-Basis hoch sind. Auch C1 lädt über R2 und C2 lädt über R3.

Dann kehrt plötzlich die Spannung an einem der Kondensatoren seine Richtung um (in der verbundenen Simulation sind es ungefähr 370 ms). Ich verstehe nicht, warum das passiert. Warum laden sich die Kondensatoren nicht weiter auf oder bleiben voll aufgeladen? Warum kehrt der durch einen von ihnen fließende Strom seine Richtung um?

Alle Artikel und Fragen / Antworten, die ich lese, beginnen nach diesem Schritt und verpassen diese entscheidende Erklärung (vgl. Diese Antwort "Angenommen, der Transistor Q1 hat gerade" AUS "geschaltet").


Wenn ich gut verstanden habe, funktionieren die Zyklen folgendermaßen:

Wenn LED 1 eingeschaltet ist, liegt dies an einer hohen Spannung an der Q1-Basis (und der linken Seite von C2). Während LED1 leuchtet, wird C1 über R2 aufgeladen, bis seine rechte Seite eine Spannung erreicht, die hoch genug ist, um Q2 (über seine Basis) einzuschalten. Dies schaltet LED2 ein und entlädt C2 über Q2, wodurch die Spannung an der Q1-Basis gesenkt wird, wodurch LED1 ausgeschaltet wird. Jetzt wird C2 über R3 aufgeladen, bis seine linke Seite eine Spannung erreicht, die hoch genug ist, um die Q1-Basis einzuschalten, die LED1 einschaltet. Dann geht der Zyklus weiter.

Antworten

8 ThePhoton Nov 28 2020 at 17:18

Erstens muss die Stromversorgung irgendwann ein- und ausgeschaltet werden.

Zweitens sind in der realen Schaltung die Kondensatoren nicht genau 10.000 uF (oder genau gleich) und die Kollektorwiderstände nicht genau 47.000 kOhm (oder genau gleich). (Und die BJTs haben nicht genau das gleiche \$\beta\$ und die LEDs haben nicht genau die gleiche Durchlassspannung usw.)

Das Ungleichgewicht zwischen den Komponentenwerten auf beiden Seiten beim Start führt zu einem geringfügigen Unterschied, bei dem BJT zuerst eingeschaltet wird und die Schwingung startet.

Um das Startverhalten im Simulator zu sehen, müssen Sie einen der Schaltungsparameter leicht ausschalten (möglicherweise 1 oder 2%) und den Übergang simulieren, wenn die Stromversorgung von 0 auf 9 V hochgefahren wird.