Multivibrador astável: o que inicia o primeiro ciclo

Nov 28 2020

Acho que entendo como o multivibrador astável funciona quando os LEDs estão piscando (cf. abaixo), mas não entendo como o primeiro ciclo começa.


Posso ver que, a princípio, os 2 LEDs estão ligados (com base nesta simulação ), o que significa que a base Q1 e a base Q2 estão altas. Além disso, C1 está carregando via R2 e C2 está carregando via R3.

Então, de repente, a voltagem em um dos capacitores inverte sua direção (na simulação vinculada é de cerca de 370 ms). Eu não entendo porque isso está acontecendo. Por que os capacitores não continuam a carregar ou permanecem totalmente carregados? Por que a corrente que flui por um deles inverte sua direção?

Todos os artigos e perguntas / respostas que li começam após esta etapa e perdem esta explicação crucial (cf. esta resposta "Suponha que o transistor Q1 acabou de ser desligado")


Se bem entendi, é assim que funcionam os ciclos:

Quando o LED 1 está aceso, é por causa de uma alta tensão na base Q1 (e no lado esquerdo de C2). Enquanto o LED1 está ligado, C1 está carregando via R2 até que seu lado direito alcance uma tensão alta o suficiente para ligar Q2 (via sua base). Isso liga o LED2 e descarrega C2 via Q2, diminuindo assim a tensão na base Q1 que desliga o LED1. Agora C2 está carregando via R3 até que seu lado esquerdo alcance uma tensão alta o suficiente para ligar a base Q1 que liga o LED1. Então o ciclo continua.

Respostas

8 ThePhoton Nov 28 2020 at 17:18

Primeiro, em algum ponto, a alimentação deve ser ligada e desligada.

Segundo, no circuito real os capacitores não serão exatamente 10.000 uF (ou exatamente iguais uns aos outros) e os resistores do coletor não serão exatamente 47.000 kohms (ou exatamente iguais entre si). (E os BJT's não terão exatamente o mesmo \$\beta\$ e os LEDs não terão exatamente a mesma voltagem direta, etc.)

O desequilíbrio entre os valores dos componentes nos dois lados na inicialização produzirá uma ligeira diferença em que o BJT é ligado primeiro, iniciando a oscilação.

Para ver o comportamento de inicialização no simulador, você terá que ajustar um dos parâmetros do circuito ligeiramente fora (talvez 1 ou 2%) e simular o transiente quando a fonte de alimentação é aumentada de 0 a 9 V.