Mạch xung - Bộ điều khiển đa vi mạch đơn nhất

Một multivibrator đơn nhất, như tên của nó, chỉ có one stable state. Khi bóng bán dẫn dẫn điện, bóng bán dẫn kia vẫn ở trạng thái không dẫn điện. Trạng thái ổn định là trạng thái mà bóng bán dẫn vẫn duy trì mà không bị thay đổi, trừ khi bị nhiễu bởi một số xung kích hoạt bên ngoài. Vì Monostable hoạt động trên cùng một nguyên tắc, nó có một tên gọi khác làOne-shot Multivibrator.

Xây dựng Multivibrator Monostable

Hai bóng bán dẫn Q ₁ và Q ₂ được kết nối phản hồi với nhau. Bộ thu của bóng bán dẫn Q ₁ được nối với chân đế của bóng bán dẫn Q ₂ thông qua tụ điện C ₁ . Đế Q ₁ được nối với cực thu Q ₂ thông qua điện trở R ₂ và tụ điện C. Một nguồn cung cấp điện áp một chiều –V _{BB khác} được cấp cho gốc của tranzito Q ₁ thông qua điện trở R ₃ . Xung kích hoạt được đưa đến cơ sở của Q ₁ thông qua tụ điện C ₂ để thay đổi trạng thái của nó. R _L1 và R _L2là điện trở tải của Q ₁ và Q ₂ .

Một trong các bóng bán dẫn, khi ở trạng thái ổn định, một xung kích hoạt bên ngoài được đưa ra để thay đổi trạng thái của nó. Sau khi thay đổi trạng thái của nó, bóng bán dẫn vẫn ở trạng thái gần như ổn định này hoặc trạng thái ổn định Meta trong một khoảng thời gian cụ thể, được xác định bởi các giá trị của hằng số thời gian RC và trở lại trạng thái ổn định trước đó.

Hình dưới đây mô tả sơ đồ mạch của Bộ điều khiển đa vi mạch đơn ổn.

Hoạt động của Multivibrator Monostable

Đầu tiên, khi mạch chuyển sang trạng thái ON, transistor Q ₁ sẽ ở trạng thái OFF và Q ₂ sẽ ở trạng thái ON. Đây là trạng thái ổn định. Khi Q ₁ TẮT, điện áp bộ thu sẽ là V _CC tại điểm A và do đó C ₁ được sạc. Một xung kích hoạt tích cực được đặt ở chân của bóng bán dẫn Q ₁ làm bóng bán dẫn BẬT. Điều này làm giảm điện áp bộ thu, làm TẮT bóng bán dẫn Q ₂ . Tụ C ₁ bắt đầu phóng điện tại thời điểm này. Khi điện áp dương từ cực thu của bóng bán dẫn Q ₂ được áp dụng cho bóng bán dẫn Q ₁ , nó vẫn ở trạng thái ON. Đây là trạng thái gần như ổn định hoặc trạng thái ổn định Meta.

Bóng bán dẫn Q ₂ vẫn ở trạng thái TẮT, cho đến khi tụ điện C ₁ phóng điện hoàn toàn. Sau đó, bóng bán dẫn Q ₂ BẬT với điện áp được đặt qua phóng điện tụ điện. Điều này BẬT bóng bán dẫn Q ₁ , là trạng thái ổn định trước đó.

Dạng sóng đầu ra

Các dạng sóng đầu ra tại các bộ thu của Q ₁ và Q ₂ cùng với đầu vào kích hoạt được đưa ra tại cơ sở của Q ₁ được thể hiện trong các hình sau.

Độ rộng của xung đầu ra này phụ thuộc vào hằng số thời gian RC. Do đó, nó phụ thuộc vào các giá trị của R ₁ C ₁ . Khoảng thời gian của xung được cho bởi

$$ T = 0,69R_1 C_1 $$

Đầu vào kích hoạt được cung cấp sẽ có thời lượng rất ngắn, chỉ để bắt đầu hành động. Điều này kích hoạt mạch thay đổi trạng thái của nó từ trạng thái Ổn định sang trạng thái Quasi-ổn định hoặc Meta-ổn định hoặc Bán ổn định, trong đó mạch duy trì trong một thời gian ngắn. Sẽ có một xung đầu ra cho một xung kích hoạt.

Ưu điểm

Các ưu điểm của Monostable Multivibrator như sau:

• Một xung kích hoạt là đủ.
• Mạch thiết kế đơn giản
• Inexpensive

Nhược điểm

Hạn chế chính của việc sử dụng bộ điều khiển đa vi mạch đơn ổn là thời gian giữa các lần áp dụng xung kích hoạt T phải lớn hơn hằng số thời gian RC của mạch.

Các ứng dụng

Bộ điều khiển đa năng đơn nhất được sử dụng trong các ứng dụng như mạch truyền hình và mạch hệ thống điều khiển.