Razumevanje funkcije monostabilnega multivibratorja

Razumevanje Funkcije Monostabilnega Multivibratorja



Multivibratorji so generatorji valov, ki proizvajajo izhodne signale s časovnimi zakasnitvami in različnimi magnitudami. The monostabilni multivibratorji proizvajajo nihajoč odziv ob prejemu sprožilca za kratek čas, dokler se ne premakne na stabilen izhod. To kaže na pojav kvazistabilnih stanj pri njihovem delovanju. Ta članek podrobno obravnava multistabilne vibratorje.

Kaj je monostabilni multivibrator

Ti multivibratorji imajo dve operativni stanji; stabilno stanje in metastabilno stanje. Stabilna stanja so trajna, kvazistabilna stanja pa se pojavljajo le začasno med njihovim delovanjem. Ko ena stran tranzistorja prevaja, ostane druga stran v stanju, ko ne prevaja. Za tranzistor pravimo, da je v stabilnem stanju, ko je v stanju, ki mu ne dovoljuje spreminjanja, razen če ga sproži zunanji prožilni impulz.

Konstrukcija monostabilnega multivibratorja

Povratno vezje v teh multivibratorskih vezjih zagotavljata dva tranzistorja, Q 1 in Q 2 , ki sta povezana med seboj. Skozi kondenzator C 1 , kolektor začetnega tranzistorja, označenega z Q 1 je povezan z bazo naslednjega tranzistorja, označenega z Q 2 , ki sklene tokokrog. Preko kondenzatorja C in upora R 2 , osnova Q 1 začetnega tranzistorja je povezan s kolektorjem naslednjega tranzistorja Q 2 . Druga enosmerna napajalna napetost, prikazana s simbolom -V BB , se dovaja skozi upor R 3 na bazo tranzistorja Q 1 . Osnova Q 1 prejme sprožilni impulz, ki povzroči prehod v drugo stanje, preko kondenzatorja C 2 . Obremenitveni upori Q 1 in Q 2 so označeni z RL 1 in RL 2 , oz.









Ko eden od tranzistorjev doseže stanje, v katerem je stabilen, se uporabi zunanji sprožilni impulz za spremembo stanja tranzistorja. Po preklopu stanja bo tranzistor nekaj časa ostal v metastabilnem stanju. Dolžina tega časa je določena z vrednostmi časovnih konstant RC, po katerem se vrne v prejšnje stabilno stanje.



Načelo delovanja monostabilnega multivibratorja

Ko je tokokrog prvič priključen na napajanje, tranzistor Q 1 bo preklopljen v stanje IZKLOP, medtem ko bo tranzistor Q 2 bo preklopljen v stanje VKLOP. To predstavlja stanje stabilnosti. Ker Q 1 ne prevaja, bo kolektorska napetost v točki A enaka V CC ; torej, C 1 bo zaračunan. Ko se na osnovo tranzistorja Q dovede pozitivni sprožilni impulz 1 , povzroči, da tranzistor preide v stanje VKLOP. To povzroči padec kolektorske napetosti, kar na koncu povzroči tranzistor Q 2 biti izklopljen.





Na tej točki je kondenzator C 1 začne postopek praznjenja. Ko pozitivna napetost iz kolektorja drugega tranzistorja Q 2 se nanaša na prvi tranzistor Q 1 , ostane v stanju VKLOP, čeprav je bil prvotno izklopljen. To stanje se imenuje kvazistabilno stanje.

Izklopljeno stanje vzdržuje tranzistor Q 2 dokler kondenzator C 1 je bila v celoti razrešena. Po tem napetost, ki jo oddaja izpraznitev kondenzatorja, povzroči tranzistor Q 2 za VKLOP, vklop naprave. To povzroči tranzistor Q 1 , ki je bil prej v stabilnem stanju, da postane aktiven.



Predstavitev izhodne valovne oblike

Valovne oblike napetosti na izhodu za kolektorje prvega tranzistorja Q 1 in drugi tranzistor Q 2 kot tudi sprožilni vhod, ki je bil dobavljen na dnu prvega tranzistorja Q 1 so prikazani spodaj:

Dolžina tega izhodnega impulza je določena s časovno konstanto RC, ki se uporablja. Posledično se opira na izdelek R 1 C 1 . Dolžino impulza lahko določite z:

Vhod za sprožilec bo prisoten zelo kratko obdobje in njegov edini namen bo le zagon operacije. To povzroči prehod vezja iz svojega stabilnega stanja v stanje, ki je bodisi kvazistabilno, metastabilno ali polstabilno, in vezje bo ostalo v tem stanju relativno kratko obdobje. Vsakič, ko pride do sprožilnega impulza, bo nastal ustrezen izhodni impulz.

Zaključek

Monostabilni multivibratorji se uporabljajo v različnih aplikacijah, vključno s televizijskimi vezji in vezji krmilnega sistema, med drugim. Imajo zelo preprosto zasnovo vezja in cenejše konstrukcijske komponente.