Ein Multivibrator ist eine Art von elektronische Schaltung , das verwendet wird, um ein Zwei-Zustands-System wie Flip-Flops, Timer und Oszillatoren zu implementieren. Multivibratoren werden durch zwei Verstärkungsvorrichtungen wie Elektronenröhren, Transistoren und andere Vorrichtungen wie Kondensatoren kategorisiert und durch Widerstände kreuzgekoppelt. Multivibratoren werden basierend auf dem Schaltungsbetrieb in drei Typen eingeteilt, nämlich astabile Multivibratoren, bistabile Multivibratoren und Monostabile Multivibratoren . Der astabile Multivibrator ist nicht stabil und wechselt wiederholt von einem Zustand in den anderen. In einem monostabilen Multivibrator ist ein Zustand stabil und der verbleibende Zustand ist instabil. Ein Triggerimpuls ist die Wurzel der Schaltung, um in den instabilen Zustand zu gelangen. Wenn die Schaltung in den instabilen Zustand übergeht, kehrt sie nach einer festgelegten Zeit in den normalen Zustand zurück. Eine bistabile Mutivibratorschaltung ist stabil, die durch einen externen Triggerimpuls von einem stabilen in einen anderen stabil geändert werden kann. Diese Multivibratorschaltung wird auch als Flip-Flop bezeichnet, mit dem ein Datenbit gespeichert werden kann.

Astabiler Multivibrator

Astable Multivibrator arbeiten

Diese Art von Multivibrator umfasst zwei Verstärkungsstufen, die mit zwei kapazitiv-resistiven Kopplungsnetzwerken in einer positiven Rückkopplung verbunden sind. Das Verstärkungselemente sind FETs , JFETs, Operationsverstärker, Vakuumröhren usw. Das Astabile Multivibratorschaltung unter Verwendung von BJTs wird in Form eines kreuzgekoppelten Paares gezeichnet. Die O / P-Anschlüsse des Multivibrators können als aktive Geräte definiert werden, die entgegengesetzte Zustände haben, von denen einer eine niedrige Spannung hat, während der andere eine hohe Spannung hat.

Astable Multivibrator arbeiten

Die obige astabile Multivibratorschaltung weist zwei instabile Zustände auf, die sich alternativ mit einer maximalen Übergangsrate aufgrund der Beschleunigung + ve Rückkopplung ändern.

Es wird von den Koppelkondensatoren verwendet, die plötzlich Spannungsschwankungen übertragen, da sich die Spannung an einem Kondensator nicht schnell ändern kann. In jedem Zustand wird ein Transistor eingeschaltet und der verbleibende ausgeschaltet. Ein voll geladener Kondensator entlädt sich also langsam und ändert daher die Zeit in eine exponentiell sich ändernde Spannung. Gleichzeitig lädt sich der verbleibende leere Kondensator schnell auf. Der Betrieb der obigen Schaltung basiert auf dem in Vorwärtsrichtung vorgespannten BE-Übergang des eingeschalteten BJT, der einen Weg für die Wiederherstellung des Kondensators bereitstellen kann.

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Astabiler Multivibrator mit 555 Timer

Das Entwerfen und Arbeiten eines stabilen Multivibrators unter Verwendung eines 555-Zeitgeber-IC erfolgt unter Verwendung von Ransistoren und Operationsverstärker . Das 555 Timer IC bietet eine genaue Zeitverzögerung von ms bis Stunden. Die Schwingungsfrequenz kann durch kleine Modifikation manuell gemessen werden. Der 555-Timer-IC ist eine relativ billige, stabile und benutzerfreundliche integrierte Schaltung, die sich sowohl für Schaltungsentwickler als auch für astabile und monostabile Anwendungen eignet. Die ersten 555 Integrierter Schaltkreis wurde im Jahr 1971 von der Corporation of Signetics als SE555 oder NE555 entworfen. Ein stabiler Multivibrator mit 555 IC ist ein einfache Oszillatorschaltung das erzeugt kontinuierliche Impulse. Die Frequenz der Schaltung kann durch Verschieben der Werte der Widerstände R1, R2 und des Kondensators C1 gesteuert werden.

Astabiler Multivibrator mit 555 Timer

Design eines astabilen Multivibrators

Die Entwurfsschritte des astabilen Multivibrators sind unten angegeben.
Das Erforderliche Komponenten sind NE 555 oder SE 555, Widerstände (1 MΩx2, 1KΩ), Kondensatoren (0,01Fµ, 1Fµ) und LED
Der Kondensator in der obigen Schaltung lädt sich über die beiden Widerstände R1 und R2 auf und dort kann die Ladezeit als Tcharges = 0,69 (R1 + R2) C1 berechnet werden. Während dieser Ladezeit ist der O / P hoch und beträgt 1,38 Sek
Der Kondensator entlädt sich über den Widerstand R2, dann kann die Entladezeit T-Entladung = 0,69 R2C1 sein. Während dieser Entladezeit ist der O / P niedrig, dh 0,69 Sek.
Der Gesamtzeitraum beträgt T = Tcharges + Tdischarge => 1,38+ 0,69 = 2,07Sec
Die Schwingungsfrequenz beträgt 0,483 Hz.
Das Tastverhältnis kann auf folgende Weise berechnet werden.
Arbeitszyklus = Tonne / Tonne + Toff => 1,38 / 2,07 = 66%

Arbeiten mit Astable Multivibrator

Wenn die Stromversorgung eingeschaltet wird, wird das Flip-Flop zunächst gelöscht, und der O / P-Wert des Wechselrichters ist hoch. Das Laden des Kondensators erfolgt mit zwei Widerständen R1 & R2. Wenn die Spannung des Kondensators über 2/3 Vcc steigt, dann die Ausgabe des höheren Komparators wird hoch sein, es ändert das Steuer-Flip-Flop. Also ist das Q o / p des Steuer-Flip-Flops ein NIEDRIG & Q ist hoch. Also das letzte o / p von der Wechselrichter ist niedrig. Gleichzeitig schaltet der Q1-Transistor ein und der C1-Kondensator beginnt sich über den Widerstand R2 zu entladen.

Betrieb des Astable Multivibrator

“Drehzahlregler für bürstenlosen Motor ”

Wenn die Spannung des Kondensators ist<1/3Vcc, then the o/p of the lower comparator will be high and control flip flop gets is set to 1. When the discharge transistor Q1 gets off, then the capacitor gets charged and continues this process. According to the status of the o/p, die LED am Ausgang blinkt. Wenn die Niederspannung an der angelegt wird 4. Pin (Reset-Pin) des IC dann setzt es den IC zurück. Wenn das niedrige Signal an die Basis des Q2-Transistors angelegt wird, schaltet es sich durch den Kondensator ein.

Anwendungen von astabilen Multivibratoren

Die Anwendungen von Astable-Multivibratoren umfassen Funkgeräte zum Senden und Empfangen von Funksignalen sowie zeitliche Morsecodegeneratoren und einige Systeme, die eine Rechteckwelle erfordern analoge integrierte Schaltkreise und Fernsehsendungen.

Vor- und Nachteile astabiler Multivibratoren

Diese Multivibratoren sind kontinuierliche Änderungen zwischen einem stabilen Zustand und einem anderen. Dies ermöglicht es Multivibratoren, sich selbst mit Strom zu versorgen und Arbeit mit einer konstanten Geschwindigkeit zu leisten, ohne dass äußere Kräfte oder Einwirkungen auftreten. Außerdem sind diese Multivibratoren kostengünstig herzustellen und einfach zu konstruieren

Diese Multivibratoren übertragen nicht das gesamte O / P-Signal an das I / P. Dies ist auf den Widerstand in der Schaltung, das Nichtvorhandensein eines vollständig geschlossenen Regelkreises an den O / P-Anschlüssen und die Neigung eines Transistors / Kondensators zurückzuführen, Energie mit einer etwas anderen Geschwindigkeit als der anderen zu absorbieren. Obwohl der Verstärker die verlorene Energie wiederherstellt, wenn er das Signal verstärkt, ist das Signal schließlich zu klein, um von Nutzen zu sein.

Hier geht es um einen stabilen Multivibrator mit 555-Timer, Vor- und Nachteile sowie Anwendungen. Wir hoffen, dass Sie dieses Konzept besser verstehen. Wenn Sie Zweifel an diesem Thema haben, geben Sie bitte Ihre Vorschläge im Kommentarbereich unten.

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