Учебники

Импульсные схемы – моностабильный мультивибратор

Моностабильный мультивибратор, как следует из названия, имеет только одно стабильное состояние . Когда транзистор проводит, другой остается в непроводящем состоянии. Стабильное состояние – это такое состояние, когда транзистор остается без изменений, если он не нарушен каким-либо внешним триггерным импульсом. Поскольку Monostable работает по тому же принципу, у него есть другое название, называемое One-shot Multivibrator .

Конструкция моностабильного мультивибратора

Два транзистора Q 1 и Q 2 соединены в обратной связи друг с другом. Коллектор транзистора Q 1 соединен с базой транзистора Q 2 через конденсатор C 1 . База Q 1 подключена к коллектору Q 2 через резистор R 2 и конденсатор C. Другое напряжение питания постоянного тока -V BB подается на базу транзистора Q 1 через резистор R 3 . Пусковой импульс подается на базу Q 1 через конденсатор C 2 для изменения его состояния. R L1 и R L2 – нагрузочные резисторы Q 1 и Q 2 .

Один из транзисторов, когда попадает в устойчивое состояние, подается внешний триггерный импульс для изменения его состояния. После изменения своего состояния транзистор остается в этом квазистабильном состоянии или в метастабильном состоянии в течение определенного периода времени, который определяется значениями постоянных времени RC, и возвращается в предыдущее стабильное состояние.

На следующем рисунке показана принципиальная схема моностабильного мультивибратора.

Моностабильная диаграмма

Работа моностабильного мультивибратора

Во-первых, когда цепь включена, транзистор Q 1 будет в выключенном состоянии, а Q 2 – во включенном состоянии. Это стабильное состояние. Поскольку Q 1 выключен, напряжение коллектора будет V CC в точке A, и, следовательно, C 1 заряжается. Положительный импульс запуска, приложенный к базе транзистора Q 1, включает транзистор. Это уменьшает напряжение коллектора, которое отключает транзистор Q 2 . Конденсатор C 1 начинает разряжаться в этот момент времени. Когда положительное напряжение от коллектора транзистора Q 2 подается на транзистор Q 1 , оно остается во включенном состоянии. Это квазистабильное состояние или метастабильное состояние.

Транзистор Q 2 остается в выключенном состоянии, пока конденсатор C 1 не разрядится полностью. После этого транзистор Q 2 включается с напряжением, подаваемым через разряд конденсатора. Это включает транзистор Q 1 , который является предыдущим стабильным состоянием.

Выходные сигналы

Выходные сигналы на коллекторах Q 1 и Q 2 вместе с триггерным входом, заданным в основании Q 1 , показаны на следующих рисунках.

Выходные сигналы

Ширина этого выходного импульса зависит от постоянной времени RC. Следовательно, это зависит от значений R 1 C 1 . Длительность импульса определяется как

T=0.69R1C1

Заданный вход триггера будет очень коротким, чтобы инициировать действие. Это запускает схему, чтобы изменить ее состояние со Стабильного состояния на Квазистабильное или Метастабильное или Полустабильное состояние, в котором цепь остается в течение короткого периода времени. Для одного импульса запуска будет один выходной импульс.

преимущества

Преимущества моностабильного мультивибратора следующие:

  • Достаточно одного пускового импульса.
  • Схема проста
  • недорогой

Недостатки

Основным недостатком использования моностабильного мультивибратора является то, что время между приложениями триггерного импульса T должно быть больше, чем постоянная времени RC цепи.

Приложения

Моностабильные мультивибраторы используются в таких приложениях, как телевизионные схемы и схемы систем управления.