Hvad er Monostable Multivibrator
Disse multivibratorer har to driftstilstande; en stabil tilstand og en metastabil tilstand. Stabile tilstande er permanente, mens kvasi-stabile tilstande kun forekommer midlertidigt under deres drift. Når den ene side af transistoren leder, efterlades den anden side i en tilstand, hvor den ikke leder. En transistor siges at være i en stabil tilstand, når den er i en tilstand, der ikke tillader den at ændre sig, medmindre den udløses af en ekstern triggerimpuls.
Konstruktion af monostabil multivibrator
Et tilbagekoblingskredsløb i disse multivibratorkredsløb leveres af to transistorer, Q 1 og Q 2 , som er koblet til hinanden. Gennem kondensator C 1 , kollektoren for den indledende transistor betegnet som Q 1 er knyttet til bunden af den næste transistor betegnet som Q 2 , som fuldender kredsløbet. Gennem kondensatoren C og modstanden R 2 , basen Q 1 af den initiale transistor er forbundet med kollektoren på den næste transistor Q 2 . En anden DC-forsyningsspænding, vist med symbolet -V BB , leveres gennem modstand R 3 til bunden af transistoren Q 1 . Grundlaget for Q 1 modtager triggerimpulsen, som får den til at gå over i en anden tilstand, via kondensatoren C 2 . Belastningsmodstande Q 1 og Q 2 er betegnet med RL 1 og RL 2 , henholdsvis.
Når en af transistorerne når en tilstand, hvor den er stabil, påføres en ekstern triggerimpuls for at ændre transistorens tilstand. Efter at have skiftet dens tilstande vil transistoren forblive i en metastabil tilstand i et vist tidsrum. Længden af denne tid er specificeret af værdierne af RC-tidskonstanterne, hvorefter den vil vende tilbage til sin tidligere stabile tilstand.
Arbejdsprincippet for monostabil multivibrator
Når strømmen først tilføres kredsløbet, vil transistoren Q 1 vil blive skiftet til OFF-tilstand, mens transistoren Q 2 vil blive skiftet til ON-tilstand. Dette repræsenterer en tilstand af stabilitet. Siden Q 1 ikke er ledende, vil kollektorspændingen ved punkt A være lig med V CC ; derfor C 1 vil blive opkrævet. Når en positiv triggerimpuls leveres til bunden af transistoren Q 1 , får det transistoren til at gå i sin ON-tilstand. Dette får kollektorspændingen til at falde, hvilket i sidste ende resulterer i transistoren Q 2 bliver slukket.
På dette tidspunkt er kondensatoren C 1 begynder sin udledningsproces. Når den positive spænding fra kollektoren på den anden transistor Q 2 påføres den første transistor Q 1 , forbliver den i ON-tilstand, selvom den oprindeligt var slukket. Denne tilstand omtales som den quasi-stabile tilstand.
OFF-tilstanden opretholdes af transistoren Q 2 indtil kondensatoren C 1 er blevet udskrevet i sin helhed. Efter dette forårsager spændingen, der leveres af kondensatorafladningen, transistoren Q 2 for at tænde for enheden. Dette forårsager transistoren Q 1 , som før var i stabil tilstand, for at blive aktiv.
Outputbølgeformrepræsentation
Spændingsbølgeformerne ved udgangen for kollektorerne på den første transistor Q 1 og anden transistor Q 2 samt trigger-input, der blev leveret i bunden af den første transistor Q 1 er vist nedenfor:
Længden af denne udgangsimpuls bestemmes af den RC-tidskonstant, der bruges. Som et resultat er den afhængig af produktet af R 1 C 1 . Længden af pulsen kan bestemmes ved:
Indgangen til triggeren vil være til stede i en meget kort periode, og dens eneste formål vil kun være at starte operationen. Dette får kredsløbet til at gå fra sin stabile tilstand til en tilstand, der enten er kvasi-stabil, meta-stabil eller semi-stabil, og kredsløbet vil forblive i denne tilstand i en relativt kort periode. Hver gang der er en triggerimpuls, vil der være en tilsvarende udgangsimpuls.
Konklusion
De monostabile multivibratorer har applikationer i en række applikationer, herunder tv-kredsløb og styresystemkredsløb, blandt andre. De har meget enkle kredsløbsdesign såvel som billigere konstruktionskomponenter.