Автоколебательный мультивибратор.

Мультивибраторы.

Мультивибраторы (МВ) относятся к классу генераторов и вырабатывают прямоугольные импульсы, параметры которых определяются параметрами элементов схемы.

Различают автоколебательные МВ и ждущие МВ.

Автоколебательные МВ вырабатывают периодическую последовательность прямоугольных сигналов после включения питания без воздействия извне.

Ждущий МВ вырабатывает одиночный прямоугольный импульс после поступления на его вход запускающего импульса. Параметры выходного сигнала целиком определяются параметрами элементов схемы и не зависят от запускающего импульса.

Схема автоколебательного мультивибратора приведена на рис.2.60.

Рис.2.60. Автоколебательный мультивибратор: а – схема; б – временные диаграммы.

Принцип работы.

При включении питания один из транзисторов оказывается закрытым. Допустим, закрыт VT1, а в VT2 – открыт. Закрытое состояние VT1 обусловлено отрицательным потенциалом на его базе из – за перезаряда емкости С2 по цепи +Епит-Rб1- С2- VT2- - Епит. На коллекторе VT1 (Uвых1) – высокий потенциал Епит, а на коллекторе VT1 (Uвых2) – низкий потенциал 0. Постоянная времени разряда С2 равняется τразр= Rб1С2. Как только емкость С2 разрядится до нуля (время разряда tразр0,7τразр) на базе VT1 исчезнет отрицательное запирающее напряжение и VT1 откроется. При этом VT2 закроется отрицательным потенциалом на базе, создаваемым напряжением заряженного конденсатора С1. Конденсатор С2 быстро (с постоянной времени τзар=Rк2С2) зарядится по цепи +Епит- Rб2- С1-VT1- - Епит. Постоянная времени разряда τразр= Rб2С1>> τзар. На этом интервале времени (t1-t2) на коллекторе открытого транзистора (Uвых) будет формироваться потенциал, близкий к нулевому (Uвых1=Uкэнас0), а на коллекторе VT2 - (Uвых2) – потенциал, близкий к +Епит (Uвых2= Епит-Iкобр Rк2). Как только С1 разряжается до нуля, запирающее напряжение на базе VT2 исчезает, и он откроется, что приведет к появлению запирающего потенциала на базе VT1.

Процесс будет периодически повторяться, что приведет к формированию периодической последовательности прямоугольных импульсов с периодом:

T=T1+T20,7(Rб1С2+ Rб2С1).

Если выбрать параметры элементов одинаковыми, то получится симметричный мультивибратор, вырабатывающий сигнал с периодом

T=2T1=2T2=1,4 RбС.