Obwody impulsowe - monostabilny multiwibrator
Monostabilny multiwibrator, jak nazwa wskazuje, ma tylko one stable state. Kiedy tranzystor przewodzi, drugi pozostaje w stanie nieprzewodzenia. Stan stabilny to stan, w którym tranzystor pozostaje niezmieniony, chyba że zostanie zakłócony przez jakiś zewnętrzny impuls wyzwalający. Ponieważ Monostable działa na tej samej zasadzie, ma inną nazwę zwaną asOne-shot Multivibrator.
Budowa monostabilnego multiwibratora
Dwa tranzystory Q 1 i Q 2 są ze sobą sprzężone w sprzężeniu zwrotnym. Kolektor tranzystora Q 1 jest połączony z bazą tranzystora Q 2 przez kondensator C 1 . Baza Q 1 jest połączona z kolektorem Q 2 poprzez rezystor R 2 i kondensator C. Kolejne napięcie zasilania DC –V BB jest podawane do bazy tranzystora Q 1 poprzez rezystor R 3 . Impuls wyzwalający podane są w oparciu o Q 1 przez kondensator C 2 do zmiany jego stanu. R L1 i R L2są rezystorami obciążenia Q 1 i Q 2 .
Gdy jeden z tranzystorów przechodzi w stan stabilny, podawany jest zewnętrzny impuls wyzwalający, aby zmienić jego stan. Po zmianie swojego stanu tranzystor pozostaje w tym quasi-stabilnym stanie lub meta-stabilnym stanie przez określony czas, który jest określony przez wartości stałych czasowych RC i wraca do poprzedniego stanu stabilnego.
Poniższy rysunek przedstawia schemat obwodu monostabilnego multiwibratora.
Działanie multiwibratora monostabilnego
Po pierwsze, gdy obwód jest włączony, tranzystor Q 1 będzie w stanie OFF, a Q 2 będzie w stanie ON. To jest stan stabilny. Ponieważ Q 1 jest wyłączone, napięcie kolektora będzie wynosić V CC w punkcie A, a zatem C 1 zostanie naładowany. Dodatni impuls startowy stosuje się na bazie tranzystora Q 1 przekręca tranzystora. Zmniejsza to napięcie kolektora, co powoduje wyłączenie tranzystora Q 2 . Kondensator C 1 zaczyna rozładowania w tym momencie. Gdy dodatnie napięcie z kolektora tranzystora Q 2 zostanie przyłożone do tranzystora Q 1 , pozostaje ono w stanie ON. To jest stan quasi-stabilny lub stan meta-stabilny.
Tranzystor Q 2 pozostaje w stanie wyłączenia, aż do kondensatora C 1 rozładowuje się całkowicie. Następnie tranzystor Q 2 włącza się z napięciem przyłożonym przez rozładowanie kondensatora. To włącza tranzystor Q 1 , który jest poprzednim stabilnym stanem.
Przebiegi wyjściowe
Na poniższych rysunkach przedstawiono przebiegi wyjściowe na kolektorach Q 1 i Q 2 wraz z wejściem wyzwalającym podanym u podstawy Q 1 .
Szerokość tego impulsu wyjściowego zależy od stałej czasowej RC. Stąd zależy to od wartości R 1 C 1 . Czas trwania impulsu jest określony przez
$$ T = 0,69R_1 C_1 $$
Podane wejście wyzwalające będzie miało bardzo krótki czas trwania, tylko po to, aby zainicjować akcję. Powoduje to zmianę stanu obwodu ze stanu stabilnego na stan quasi-stabilny lub meta-stabilny lub półstabilny, w którym obwód pozostaje przez krótki czas. Na jeden impuls wyzwalający przypada jeden impuls wyjściowy.
Zalety
Zalety monostabilnego multiwibratora są następujące -
- Wystarczy jeden impuls wyzwalający.
- Projekt obwodu jest prosty
- Inexpensive
Niedogodności
Główną wadą stosowania monostabilnego multiwibratora jest to, że czas pomiędzy aplikacjami impulsu wyzwalającego T musi być większy niż stała czasowa RC obwodu.
Aplikacje
Multiwibratory monostabilne są używane w takich zastosowaniach, jak obwody telewizyjne i obwody systemów sterowania.