Multivibratorer
De digitale og elektroniske kredsløb bruger multivibratoren til at tage forskellige former for bølgeform som input til at udføre forskellige opgaver. Disse multivibratorer bruges som flip-flops og kan være som harmoniske generatorer, der bruges af sekventielle kredsløb til deres korrekte funktion.
Der er tre typer multivibratorer
1: Bistabile multivibratorer
Bistabil multivibrator er det andet navn på flip-flop, hvor begge dets tilstande er stabile. Disse tilstande bevarer altid deres tilstedeværelse, indtil der påføres to eksterne triggerimpulser for at SET-RESET dem fuldt ud. Det andet navn for bistabile multivibratorer er toggle latch eller Bistable latch.
At udvikle et simpelt kredsløb af bistabile multivibratorer ved at forbinde et par Schmitt NAND-porte for at udvikle en SR-lås. Bistable er udviklet af to NAND-gates, U2 og U3, og U1 bruges til at udløse dette kredsløb. Begge tilstande er enten HØJ eller LAV i den bistabile multivibrator. Der er mange anvendelser af dette kredsløb, såsom tæller, frekvensdeler og hukommelseselement i en computer.
Kredsløbet nedenfor er en repræsentation af en bistabil multivibrator, to NAND-porte bruges til at bygge dette kredsløb. Dette kredsløb indeholder den enkeltpolede dobbeltkastkontakt til manuelt at styre denne bistabile multivibrator og give HØJ eller LAV output.
2: Monostabile multivibratorer
Denne vibrator er også kendt som one shot, fordi den bruges til at øge den korte skarpe puls til en meget bredere puls, som bruges, hvor der kræves stor timing. Den producerer enten en HØJ eller LAV puls, når den udløses af startsignalet. Dette startsignal starter multivibratorens tilstand ved (t 1 ), som forbliver indtil den når (t 2 ), og denne tilstand kan findes af tidskondensatoren CT og modstanden RT.
RC-tidskonstanten hjælper den monostabile multivibrator med at forblive i én tilstand, indtil dens tid slutter. Tomgang eller hvile er den eneste tilstand af denne monostabile multivibrator.
Ovenstående kredsløb er en monostabil multivibrator bygget af to NAND logiske porte. Kredsløbet fungerer i henhold til tilstanden af urindgangen og de simple funktioner af begge NAND-porte. En negativ input-trigger giver i dette tilfælde et LAVt output. Tidsperioden bestemmes af formlen, som er givet som
Ovenstående kredsløb er en monostabil multivibrator bygget af to IKKE logiske porte. Kredsløbet fungerer i henhold til tilstanden af urindgangen og de simple funktioner af begge NOT-porte. Tidsperioden for den monostabile opbygning af NOT gate er angivet som
3: Astabile multivibratorer
Astabile multivibratorer er de mest almindeligt anvendte multivibratorer, som svinger mellem LAV og HØJ tilstande og gentager deres tilstand tilbage. Dette er en ideel komponent til ur- og pulsgenerering på grund af dens egenskab ved kontinuerligt at skifte mellem LAV til HØJ og HØJ til LAV, og den skifter altid i to logiske niveauer.
Ovenstående billede er prototypen af en astabil multivibrator. To 74HC04 hex inverter IC'er bruges i konstruktionen af astabile multivibratorer. Tidskonstanten for astabile multivibratorer er givet ved formlen er
Frekvensen er givet ved formlen:
Overvej et eksempel på en astabil multivibrator R2 = 10 k Ohm og værdien af kondensator C = 45 nf. Find frekvensen:
Den grafiske visning af dette er givet som:
NE555 Astabil multivibrator
Ovenstående give-kredsløb er også en Astabil multivibrator, og den giver kontinuerligt output. Den stabile oscillationsfunktion udføres ved fælles tilslutning til både de 2 og 6 ben, som bruges til at genudløse sig selv på hver cyklus. Kondensatoren bruger både R1 og R2 til at oplade sig selv, men afladningen sker kun med R2. Tidsperiodeformlen for både t1 og t2 er givet som
Konklusion
Multivibratorer er hovedkomponenterne i de elektroniske enheder, der bruges til at producere forskellige typer bølgeformer såsom firkantede bølger, savtand og mange flere. Der findes forskellige typer multivibratorer baseret på deres funktion og struktur, såsom monostabile, astabile og bistabile.