非安定マルチバイブレータ:最初のサイクルを開始するもの

Nov 28 2020

LEDが点滅すると非安定マルチバイブレータがどのように機能するかは理解できたと思いますが(以下を参照)、最初のサイクルがどのように始まるかはわかりません。


最初は(このシミュレーションに基づいて)2つのLEDがオンになっていることがわかります。これは、Q1ベースとQ2ベースが高いことを意味します。また、C1はR2を介して充電され、C2はR3を介して充電されます。

次に、突然、コンデンサの1つの両端の電圧がその方向を反転します(リンクされたシミュレーションでは、約370msです)。なぜこれが起こっているのか分かりません。コンデンサが充電を継続しない、または完全に充電されたままにならないのはなぜですか?それらの1つを流れる電流がその方向を逆にするのはなぜですか?

私が読んだすべての記事と質問/回答はこのステップの後に始まり、この重要な説明を見逃しています(この回答「トランジスタQ1がちょうど「オフ」に切り替わったと仮定してください」を参照)


私がよく理解していれば、これがサイクルの仕組みです。

LED 1がオンになっている場合、それはQ1ベース(およびC2の左側)の高電圧が原因です。LED1がオンの間、C1は右側がQ2をオンにするのに十分な高電圧に達するまで(ベースを介して)R2を介して充電しています。これにより、LED2がオンになり、Q2を介してC2が放電されるため、Q1ベースの電圧が低下してLED1がオフになります。現在、C2は、左側がQ1ベースをオンにしてLED1をオンにするのに十分な高電圧に達するまで、R3を介して充電しています。その後、サイクルが続きます。

回答

8 ThePhoton Nov 28 2020 at 17:18

まず、ある時点で電源をオンからオフに切り替える必要があります。

第二に、実際の回路では、コンデンサは正確に10.000 uF(または互いに正確に等しい)ではなく、コレクタ抵抗は正確に47.000 kohm(または互いに正確に等しい)ではありません。(そしてBJTはまったく同じではありません\$\beta\$ また、LEDの順方向電圧はまったく同じではありません。

起動時の両側の成分値の不均衡により、BJTが最初にオンになり、発振が開始されるというわずかな違いが生じます。

シミュレータで起動動作を確認するには、回路パラメータの1つをわずかにオフ(おそらく1または2%)に調整し、電源が0から9Vにランプアップしたときの過渡現象をシミュレートする必要があります。