Circuitos de pulso - Multivibrador Astable

Um multivibrador astável tem no stable states. Uma vez que o Multivibrador está LIGADO, ele apenas muda seus estados por conta própria após um certo período de tempo que é determinado pelas constantes de tempo R C. Uma fonte de alimentação cc ou V cc é fornecida ao circuito para sua operação.

Construção de Multivibrador Astable

Dois transistores chamados Q 1 e Q 2 são conectados em realimentação um ao outro. O coletor do transistor Q 1 é conectado à base do transistor Q 2 através do capacitor C 1 e vice-versa. Os emissores de ambos os transistores são conectados ao solo. Os resistores de carga de coletor R 1 e R 4 e os resistores de polarização R 2 e R 3 têm valores iguais. Os capacitores C 1 e C 2 são de valores iguais.

A figura a seguir mostra o diagrama de circuito do Astable Multivibrator.

Operação do Multivibrador Astable

Quando V cc é aplicado, a corrente de coletor dos transistores aumenta. Como a corrente do coletor depende da corrente de base,

$$ I_c = \ beta I_B $$

Como nenhuma característica do transistor é igual, um dos dois transistores diz que Q 1 tem sua corrente de coletor aumentada e, portanto, conduz. O coletor de Q 1 é aplicado à base de Q 2 a C 1 . Esta conexão permite que o aumento da tensão negativa no coletor de Q 1 seja aplicada na base de Q 2 e sua corrente de coletor diminua. Essa ação contínua faz com que a corrente de coletor de Q 2 diminua ainda mais. Esta corrente quando aplicada à base de Q 1 torna-a mais negativa e com as ações cumulativas Q 1 entra em saturação e Q 2 em corte. Assim, a tensão de saída de Q 1 será V CE (sat) e Q 2 será igual a V CC .

O capacitor C 1 carrega através de R 1 e quando a tensão em C 1 atinge 0,7 V, isso é suficiente para transformar o transistor Q 2 em saturação. À medida que essa tensão é aplicada na base de Q 2 , ela entra em saturação, diminuindo sua corrente de coletor. Essa redução de tensão no ponto B é aplicada à base do transistor Q 1 a C 2, o que torna a polarização reversa Q 1 . Uma série dessas ações transforma o transistor Q 1 em corte e o transistor Q 2 em saturação. Agora o ponto A tem o potencial V CC . O capacitor C 2 é carregado por meio de R 2 . A tensão entre este condensador C 2 quando começa a 0,7 V, voltas sobre o transistor Q 1 a saturação.

Conseqüentemente, a tensão de saída e a forma de onda de saída são formadas pela comutação alternada dos transistores Q 1 e Q 2 . O período de tempo desses estados ON / OFF depende dos valores dos resistores de polarização e dos capacitores usados, ou seja, dos valores R C usados. Como ambos os transistores são operados alternadamente, a saída é uma onda quadrada, com a amplitude de pico de V CC .

Formas de onda

As formas de onda de saída nos coletores de Q 1 e Q 2 são mostradas nas figuras a seguir.

Frequência de oscilações

O tempo ON do transistor Q 1 ou o tempo OFF do transistor Q 2 é dado por

t 1 = 0,69R 1 C 1

Da mesma forma, o tempo OFF do transistor Q 1 ou o tempo ON do transistor Q 2 é dado por

t 2 = 0,69R 2 C 2

Portanto, o período de tempo total da onda quadrada

t = t 1 + t 2 = 0,69 (R 1 C 1 + R 2 C 2 )

Como R 1 = R 2 = R e C 1 = C 2 = C, a frequência da onda quadrada será

$$ f = \ frac {1} {t} = \ frac {1} {1,38 RC} = \ frac {0,7} {RC} $$

Vantagens

As vantagens de usar um multivibrador astável são as seguintes -

  • Nenhum acionamento externo necessário.
  • O projeto do circuito é simples
  • Inexpensive
  • Pode funcionar continuamente

Desvantagens

As desvantagens de usar um multivibrador astável são as seguintes -

  • A absorção de energia está mais dentro do circuito.
  • O sinal de saída é de baixa energia.
  • Ciclo de trabalho menor ou igual a 50% não pode ser alcançado.

Formulários

Multivibradores Astable são usados ​​em muitas aplicações, como equipamento de rádio amador, geradores de código Morse, circuitos de temporizador, circuitos analógicos e sistemas de TV.