Astable multiwibrator: co rozpoczyna pierwszy cykl

Nov 28 2020

Myślę, że rozumiem, jak działa astable multiwibrator, gdy diody LED migają (por. Poniżej), ale nie rozumiem, jak zaczyna się pierwszy cykl.


Widzę, że na początku świecą się 2 diody LED (na podstawie tej symulacji ), więc oznacza to, że podstawa Q1 i podstawa Q2 są wysokie. Również C1 ładuje przez R2, a C2 ładuje się przez R3.

Nagle napięcie na jednym z kondensatorów zmienia kierunek (w połączonej symulacji wynosi około 370 ms). Nie rozumiem, dlaczego tak się dzieje. Dlaczego kondensatory nie ładują się dalej lub pozostają w pełni naładowane? Dlaczego prąd przepływający przez jeden z nich zmienia kierunek?

Wszystkie artykuły i pytania / odpowiedzi, które czytam, zaczynają się po tym kroku i pomijają to kluczowe wyjaśnienie (por. Odpowiedź „Załóżmy, że tranzystor Q1 właśnie się wyłączył”)


Jeśli dobrze zrozumiałem, tak działają cykle:

Gdy dioda LED 1 jest włączona, dzieje się tak z powodu wysokiego napięcia na podstawie Q1 (i lewej stronie C2). Gdy dioda LED1 jest włączona, C1 ładuje się przez R2, dopóki jego prawa strona nie osiągnie wystarczająco wysokiego napięcia, aby włączyć Q2 (przez podstawę). To włącza diodę LED2 i rozładowuje C2 przez Q2, obniżając w ten sposób napięcie na bazie Q1, które wyłączają diodę LED1. Teraz C2 ładuje się przez R3, aż jego lewa strona osiągnie wystarczająco wysokie napięcie, aby włączyć podstawę Q1, która włączy LED1. Następnie cykl trwa.

Odpowiedzi

8 ThePhoton Nov 28 2020 at 17:18

Po pierwsze, w pewnym momencie należy włączyć zasilanie.

Po drugie, w rzeczywistym obwodzie kondensatory nie będą miały dokładnie 10 000 uF (lub dokładnie równych sobie), a rezystory kolektora nie będą miały dokładnie 47 000 kiloomów (lub dokładnie sobie równych). (A BJT nie będą miały dokładnie tego samego \$\beta\$ a diody LED nie będą miały dokładnie tego samego napięcia przewodzenia itp.)

Nierównowaga między wartościami składowymi po obu stronach podczas rozruchu spowoduje niewielką różnicę, w której BJT zostanie włączony jako pierwszy, rozpoczynając oscylacje.

Aby zobaczyć przebieg rozruchu w symulatorze, będziesz musiał nieco wyregulować jeden z parametrów obwodu (może 1 lub 2%) i zasymulować stan nieustalony, gdy napięcie zasilania zostanie zwiększone od 0 do 9 V.