Következő: Astabil multivibrátor
| Multivibrátorok
| Előző: Tranzisztoros inverterek
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 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.
Következő: Astabil multivibrátor
| Multivibrátorok
| Előző: Multivibrátorok
1999-09-23