Astabilní multivibrátor využívající časovač 555 - elektronický obvod

Vyzkoušejte Náš Nástroj Pro Odstranění Problémů





Multivibrátor je jeden typ elektronický obvod , který se používá k implementaci dvoustavového systému, jako jsou klopné obvody, časovače a oscilátory. Multivibrátory jsou kategorizovány dvěma zesilovacími zařízeními, jako jsou elektronky, tranzistory a dalšími zařízeními, jako jsou kondenzátory, a křížově vázanými rezistory. Multivibrátory jsou rozděleny do tří typů na základě provozu obvodu, a to Astable multivibrators, Bistable multivibrators a Monostabilní multivibrátory . Astabilní multivibrátor není stabilní a opakovaně přepíná z jednoho stavu do druhého. V monostabilním multivibrátoru je jeden stav stabilní a zbývající stav je nestabilní. Spouštěcí pulz je kořenem obvodu, který vstupuje do nestabilního stavu. Když obvod přejde do nestabilního stavu, vrátí se do normálního stavu po stanoveném čase. Bistabilní obvod mutivibrátoru je stabilní, který lze změnit z jedné stabilní na druhou stabilní pomocí externího spouštěcího pulzu. Tento multivibrátorový obvod se také nazývá klopný obvod, který lze použít k uložení jednoho bitu dat.

Astabilní multivibrátor

Astabilní multivibrátor



Astable Multivibrator Working

Tento typ multivibrátoru zahrnuje dva zesilovací stupně, které jsou spojeny se dvěma kapacitně-odporovými vazebními sítěmi v kladné zpětné vazbě. The zesilovací prvky jsou FET , JFET, operační zesilovače, elektronky atd. Neuvěřitelné multivibrátorový obvod pomocí BJT je nakreslena ve formě dvojice křížových vazeb. O / p terminály multivibrátoru lze definovat jako aktivní zařízení, která budou mít opačné stavy, jedno bude mít nízké napětí, zatímco druhé bude mít vysoké napětí.


Astable Multivibrator Working

Astable Multivibrator Working



Výše uvedený astabilní multivibrátorový obvod má dva nestabilní stavy, které se alternativně mění s maximální rychlostí přechodu kvůli zrychlení + ve zpětné vazbě.

Používají jej vazební kondenzátory, které náhle přenášejí variace napětí, protože napětí na kondenzátoru se nemůže rychle změnit. V každém stavu je jeden tranzistor zapnutý a zbývající je vypnutý. Jeden plně nabitý kondenzátor se tedy vybíjí pomalu, a proto se čas mění na exponenciálně se měnící napětí. Současně se zbývající prázdný kondenzátor rychle nabíjí. Provoz výše uvedeného obvodu je založen na dopředně předpjatém křižovatce BE zapnutého BJT, který může poskytnout cestu pro obnovení kondenzátoru.

Astabilní multivibrátor využívající časovač 555

Návrh a fungování astabilního multivibrátoru pomocí časovače IC 555 se provádí pomocí ransistoru a operační zesilovače . The 555 časovač IC poskytuje přesné časové zpoždění od ms do hodin. Frekvenci oscilace lze měřit ručně malou úpravou. Časovač IC 555 je relativně levný, stabilní a uživatelsky přívětivý integrovaný obvod, který je vhodný pro návrháře obvodů pro astabilní i monostabilní aplikace. Prvních 555 integrovaný obvod byl navržen v roce 1971 společností Signetics jako SE555 nebo NE555. Astabilní multivibrátor využívající 555 IC je jednoduchý obvod oscilátoru který generuje spojité pulsy. Frekvenci obvodu lze regulovat posunutím hodnot rezistorů R1, R2 a kondenzátoru C1.

Astabilní multivibrátor využívající časovač 555

Astabilní multivibrátor využívající časovač 555

Návrh Astable Multivibrator

  • Kroky návrhu astabilního multivibrátoru jsou uvedeny níže.
  • The Požadované komponenty jsou NE 555 nebo SE 555, rezistory (1MΩx2, 1KΩ), kondenzátory (0,01Fµ, 1Fµ) a LED
  • Kondenzátor ve výše uvedeném obvodu se nabíjí dvěma odpory R1 a R2 a tam lze dobu nabíjení vypočítat jako Tcharges = 0,69 (R1 + R2) C1. Během této doby nabíjení je o / p vysoký, což je 1,38 s
  • Kondenzátor se vybíjí rezistorem R2, potom může být doba vybíjení Tdischarge = 0,69 R2C1. Během této doby vybíjení je o / p nízký, to je 0,69 s.
  • Celková doba je T = Tcharges + Tdischarge => 1,38+ 0,69 = 2,07Sec
  • Frekvence oscilace je 0,483 Hz.
  • Pracovní cyklus lze vypočítat následujícím způsobem.
  • Pracovní cyklus = Ton / Ton + Toff => 1,38 / 2,07 = 66%

Práce Astable Multivibrator

Když je napájení ZAPNUTO, zvažte nejprve flip flop, pak bude o / p měniče vysoký. Nabíjení kondenzátoru se provádí pomocí dvou rezistorů R1 a R2. Když napětí kondenzátoru stoupne nad 2/3 Vcc, pak výstup vyššího komparátoru bude High, změní ovládací flip flop. Takže Q o / p ovládacího flip-flopu bude LOW & Q 'bude High. Takže konečný o / p invertor je nízký. Současně se tranzistor Q1 zapne a kondenzátor C1 se začne vybíjet přes rezistor R2.


Provoz Astable Multivibrator

Provoz Astable Multivibrator

Když je napětí kondenzátoru<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, LED na výstupu bude blikat. Když je na 4. pin (resetovací pin) integrovaného obvodu pak resetuje IC. Když je nízký signál přiveden na základnu tranzistoru Q2, zapne se kondenzátorem.

Aplikace Astable Multivibrators

Aplikace Astable multivibrators zahrnují rádiové převody pro přenos a příjem rádiových signálů a také v čase, generátory morseových kódů a některé systémy, které vyžadují obdélníkovou vlnu jako analogové integrované obvody a televizní vysílání.

Výhody a nevýhody Astable Multivibrators

Tyto multivibrátory jsou změny mezi jedním stabilním stavem do druhého nepřetržitě. To umožňuje multivibrátorům napájet se a dosahovat práce konstantní rychlostí bez dopadu jakýchkoli vnějších sil nebo akcí. Tyto multivibrátory jsou také levně vyráběné a snadno se navrhují

Tyto multivibrátory nepřenášejí celý signál o / p do i / p. To je způsobeno odporem v obvodu, neexistencí zcela uzavřené smyčky na svorkách o / p a sklonem jednoho tranzistoru / kondenzátoru k absorpci energie poněkud odlišnou rychlostí než druhá. Ačkoli zesilovač obnovuje ztracenou energii, když zesiluje signál, signál bude nakonec příliš malý, aby ho bylo možné použít.

Jedná se o astabilní multivibrátor využívající časovač 555, výhody, nevýhody a aplikace. Doufáme, že jste tomuto konceptu lépe porozuměli, navíc jakékoli pochybnosti týkající se tohoto tématu uveďte své návrhy v sekci komentářů níže.

Fotografické kredity: