next up previous
Következő: Astabil multivibrátor | Multivibrátorok | Előző: Tranzisztoros inverterek

Multivibrátorok alapelvei

A multivibrátorok nagyon általános leírásával kezdjük vizsgálatainkat, ezért indulunk ki az alábbi definícióból: Minden zárt hurokkal rendelkező visszacsatolt rendszer, mely két vagy több stabil vagy kvázistabil állapottal rendelkezik, multivibrátornak tekinthető. Az egyes állapotok közötti átmenetet egy viszonylag kis energiájú indító jel - trigger - kezdeményezi, mely a visszacsatolási folyamatot megindítja. Az állapotok közötti átmenethez szükséges energiát maga a rendszer szolgáltatja. Nézzünk meg egy példát. Ha a 5.6.1. ábra szerinti elrendezésben a visszacsatolás pozitív, és ha $A\beta>1$, a kapcsoló zárása az oszcillációt megindítja. Egyensúlyi helyzet azonban csak akkor állhat elő, ha a bemenőjel és a visszacsatolt jel megegyezik. Ez akkor következik be, ha az erősítés limitált, vagy a visszacsatoló hurok megszakad valamelyik aktív vagy nonlineáris elem telítettsége vagy lezárása következtében. A rendszer egyensúlyi állapota tehát


5.6.1/2. ábra


Ha ezt az összefüggést ábrázoljuk az erősítő rendszer hurokátviteli transzfer karakterisztikáján (5.6.2. ábra), láthatjuk, hogy elvileg az O, Z és X pontokban lehetséges egyensúly. Az O pont azonban nem stabil, mert a bemenőjel bármilyen kis változása lavinaszerűen a kimenőjel növekedését eredményezi. A stabil állapotokat X és Z pontok reprezentálják. Következtetni tudunk az állapotváltozáskor szükséges indító jelek nagyságára is: a visszacsatolás akkor hatásos, ha a differenciális erősítés nagyobb lesz egynél. Az indítójeleknek tehát a stabil állapotú pontokból a karakterisztika ferde szakaszára kell juttatniuk a rendszert, vagyis teljesülnie kell annak a feltételnek, hogy

Ut>Uk-UX.

Ha a visszacsatolt rendszerben energiatároló elem van (kondenzátor), a kialakuló exponenciális időfüggvény viszi a rendszert a limitált szakaszból a visszacsatolt szakaszhoz. Így az áramkör külső trigger nélkül is tudja állapotát változtatni. Az állapotváltozások természetesen véges idő alatt mennek végbe, és elsősorban a parazita (szórt) kapacitások szabják meg időtartamukat, de beleszól a tranzisztorok felső határfrekvenciája is. A multivibrátorok fő típusai: -- Bistabil multivibrátor: két stabil állapot, csak külső jel hatására billen. -- Monostabil multivibrátor (univibrátor): egy stabil állapottal, innen kibillentve saját magától ugyanide tér vissza. -- Astabil multivibrátor: két kvázistabil állapot, ezek periodikusan külső jel nélkül váltják egymást. A multivibrátorok állapotváltozásai során mindig pozitív visszacsatolás érvényesül. A multivibrátorok klasszikus változatai két aktív elemet (tranzisztor) tartalmaznak, amelyek felváltva vezetnek.
next up previous
Következő: Astabil multivibrátor | Multivibrátorok | Előző: Multivibrátorok

1999-09-23