Forståelse af funktionen af ​​monostabil multivibrator

Forstaelse Af Funktionen Af Monostabil Multivibrator



Multivibratorer er bølgegeneratorer, der producerer udgangssignaler med tidsforsinkelser og varierende størrelser. Det monostabile multivibratorer producerer en fluktuerende respons ved modtagelse af en trigger i kort tid, indtil den skifter til stabilt output. Dette indikerer forekomsten af ​​kvasi-stabile tilstande i deres drift. Denne artikel diskuterer multistabile vibratorer i detaljer.

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.