วงจรพัลส์ - Astable Multivibrator

มัลติไวเบรเตอร์ Astable มี no stable states. เมื่อ Multivibrator เปิดอยู่มันจะเปลี่ยนสถานะของมันเองหลังจากช่วงเวลาหนึ่งซึ่งถูกกำหนดโดยค่าคงที่ของเวลาR C แหล่งจ่ายไฟ dc หรือ V ccให้กับวงจรสำหรับการทำงาน

โครงสร้างของ Astable Multivibrator

ทรานซิสเตอร์สองตัวที่ชื่อ Q 1และ Q 2เชื่อมต่อกันแบบป้อนกลับซึ่งกันและกัน ตัวสะสมของทรานซิสเตอร์ Q 1เชื่อมต่อกับฐานของทรานซิสเตอร์ Q 2ผ่านตัวเก็บประจุ C 1และในทางกลับกัน ตัวปล่อยของทรานซิสเตอร์ทั้งสองเชื่อมต่อกับกราวด์ ตัวต้านทานโหลดตัวสะสม R 1และ R 4และตัวต้านทานการให้น้ำหนัก R 2และ R 3มีค่าเท่ากัน ตัวเก็บประจุ C 1และ C 2มีค่าเท่ากัน

รูปต่อไปนี้แสดงแผนภาพวงจรสำหรับ Astable Multivibrator

การทำงานของ Astable Multivibrator

เมื่อใช้ V ccกระแสสะสมของทรานซิสเตอร์จะเพิ่มขึ้น เนื่องจากกระแสของตัวสะสมขึ้นอยู่กับกระแสฐาน

$$ I_c = \ beta I_B $$

เนื่องจากไม่มีลักษณะของทรานซิสเตอร์เหมือนกันทรานซิสเตอร์หนึ่งในสองตัวจึงกล่าวว่า Q 1มีกระแสสะสมเพิ่มขึ้นและทำให้เกิดกระแสไฟฟ้า เก็บของ Q 1ถูกนำไปใช้ฐานของคิว2ผ่านซี1 การเชื่อมต่อนี้ช่วยให้แรงดันไฟฟ้าลบที่เพิ่มขึ้นที่ตัวสะสมของ Q 1ถูกนำไปใช้ที่ฐานของ Q 2และกระแสของตัวสะสมจะลดลง การกระทำอย่างต่อเนื่องนี้ทำให้กระแสสะสมของ Q 2ลดลงอีก กระแสนี้เมื่อนำไปใช้กับฐานของ Q 1จะทำให้เป็นลบมากขึ้นและด้วยการกระทำสะสม Q 1จะเข้าสู่ความอิ่มตัวและ Q 2จะถูกตัดออก ดังนั้นแรงดันการส่งออกของ Q 1จะ V CE (นั่ง)และ Q 2จะเท่ากับ V CC

ตัวเก็บประจุ C 1 จะชาร์จผ่าน R 1และเมื่อแรงดันไฟฟ้าใน C 1ถึง 0.7v ก็เพียงพอที่จะเปลี่ยนทรานซิสเตอร์ Q 2ให้อิ่มตัว เนื่องจากแรงดันไฟฟ้านี้ถูกนำไปใช้กับฐานของ Q 2มันจะเข้าสู่ความอิ่มตัวและลดกระแสสะสม การลดแรงดันไฟฟ้าที่จุด B นี้จะนำไปใช้กับฐานของทรานซิสเตอร์ Q 1ถึง C 2ซึ่งทำให้ไบอัสย้อนกลับQ 1 ชุดของการกระทำเหล่านี้ทำให้ทรานซิสเตอร์ Q 1ถูกตัดออกและทรานซิสเตอร์ Q 2ถึงความอิ่มตัว ตอนนี้จุด A มีศักยภาพ V CC ตัวเก็บประจุ C 2ค่าใช้จ่ายผ่าน R 2 แรงดันไฟฟ้าข้ามตัวเก็บประจุ C 2 นี้เมื่อถึง 0.7v จะเปิดทรานซิสเตอร์ Q 1เป็นอิ่มตัว

ดังนั้นแรงดันเอาท์พุทและเอาท์พุทรูปคลื่นที่เกิดขึ้นโดยการเปลี่ยนสลับทรานซิสเตอร์ Q 1และ Q 2 ช่วงเวลาของสถานะเปิด / ปิดเหล่านี้ขึ้นอยู่กับค่าของตัวต้านทานการให้น้ำหนักและตัวเก็บประจุที่ใช้เช่นค่า R C ที่ใช้ ขณะที่ทั้งสองทรานซิสเตอร์จะดำเนินการสลับการส่งออกเป็นตารางที่รูปแบบของคลื่นที่มีความกว้างสูงสุดของ V CC

รูปคลื่น

รูปคลื่นเอาท์พุตที่ตัวสะสมของ Q 1และ Q 2แสดงดังรูปต่อไปนี้

ความถี่ของการสั่น

เวลา ON ของทรานซิสเตอร์ Q 1หรือเวลาปิดของทรานซิสเตอร์ Q 2กำหนดโดย

เสื้อ1 = 0.69R 1 C 1

ในทำนองเดียวกันเวลาปิดของทรานซิสเตอร์ Q 1หรือเวลาเปิดของทรานซิสเตอร์ Q 2จะถูกกำหนดโดย

เสื้อ2 = 0.69R 2 C 2

ดังนั้นช่วงเวลาทั้งหมดของคลื่นสี่เหลี่ยม

เสื้อ t = 1 + T 2 = 0.69 (R 1 C 1 + R 2 C 2 )

เนื่องจาก R 1 = R 2 = R และ C 1 = C 2 = C ความถี่ของคลื่นสี่เหลี่ยมจะเป็น

$$ f = \ frac {1} {t} = \ frac {1} {1.38 RC} = \ frac {0.7} {RC} $$

ข้อดี

ข้อดีของการใช้เครื่องมัลติไวเบรเตอร์แบบ Astable มีดังนี้ -

  • ไม่จำเป็นต้องใช้ทริกเกอร์ภายนอก
  • การออกแบบวงจรทำได้ง่าย
  • Inexpensive
  • สามารถทำงานได้อย่างต่อเนื่อง

ข้อเสีย

ข้อเสียของการใช้เครื่องมัลติไวเบรเตอร์ Astable มีดังนี้ -

  • การดูดซับพลังงานมีมากขึ้นภายในวงจร
  • สัญญาณเอาต์พุตมีพลังงานต่ำ
  • รอบการทำงานน้อยกว่าหรือเท่ากับ 50% ไม่สามารถทำได้

การใช้งาน

Astable Multivibrators ใช้ในแอปพลิเคชั่นต่างๆเช่นอุปกรณ์วิทยุสมัครเล่นเครื่องกำเนิดรหัสมอร์สวงจรจับเวลาวงจรแอนะล็อกและระบบทีวี