Multivibratoren
Die digitalen und elektronischen Schaltkreise verwenden den Multivibrator, um verschiedene Formen von Wellenformen als Eingabe für die Ausführung unterschiedlicher Aufgaben zu verwenden. Diese Multivibratoren werden wie Flip-Flops verwendet und können als Oberwellengenerator dienen, der von sequentiellen Schaltkreisen für deren ordnungsgemäße Funktion verwendet wird.
Es gibt drei Arten von Multivibratoren
1: Bistabile Multivibratoren
Bistabiler Multivibrator ist die zweite Bezeichnung für Flip-Flops, da beide Zustände stabil sind. Diese Zustände bleiben immer bestehen, bis zwei externe Triggerimpulse angelegt werden, um sie vollständig SET-RESET zu setzen. Der andere Name für bistabile Multivibratoren ist Kipphebel oder bistabiler Riegel.
Entwicklung einer einfachen Schaltung bistabiler Multivibratoren durch Verbindung eines Paares von Schmitt-NAND-Gattern zur Entwicklung eines SR-Latches. Bistabil wird durch zwei NAND-Gatter U2 und U3 entwickelt, und U1 wird zum Auslösen dieser Schaltung verwendet. Beide Zustände sind im bistabilen Multivibrator entweder HIGH oder LOW. Es gibt viele Verwendungsmöglichkeiten dieser Schaltung, beispielsweise als Zähler, Frequenzteiler und Speicherelement in einem Computer.
Die unten angegebene Schaltung ist eine Darstellung eines bistabilen Multivibrators. Zum Aufbau dieser Schaltung werden zwei NAND-Gatter verwendet. Dieser Schaltkreis enthält den einpoligen Umschalter zur manuellen Steuerung dieses bistabilen Multivibrators und zur Ausgabe eines HIGH- oder LOW-Ausgangs.
2: Monostabile Multivibratoren
Dieser Vibrator wird auch als One-Shot-Vibrator bezeichnet, da er dazu verwendet wird, den kurzen, scharfen Impuls auf einen viel breiteren Impuls zu erhöhen, der dort eingesetzt wird, wo ein großes Timing erforderlich ist. Es erzeugt entweder einen HIGH- oder LOW-Impuls, wenn es durch das Startsignal ausgelöst wird. Dieses Startsignal leitet den Zustand des Multivibrators bei (t) ein 1 ), die bestehen bleibt, bis sie (t) erreicht 2 ), und dieser Zustand kann durch den Zeitkondensator CT und den Widerstand RT gefunden werden.
Die RC-Zeitkonstante hilft dem monostabilen Multivibrator, bis zum Ablauf seiner Zeit in einem Zustand zu bleiben. Der einzige Zustand dieses monostabilen Multivibrators ist Leerlauf oder Ruhe.
Die obige Schaltung ist ein monostabiler Multivibrator, der aus zwei NAND-Logikgattern besteht. Die Schaltung arbeitet abhängig vom Zustand des Takteingangs und den einfachen Funktionen beider NAND-Gatter. Ein negativer Eingangstrigger erzeugt in diesem Fall einen LOW-Ausgang. Der Zeitraum wird durch die Formel bestimmt, die angegeben ist als
Die obige Schaltung ist ein monostabiler Multivibrator, der aus zwei NICHT-Logikgattern besteht. Die Schaltung arbeitet abhängig vom Zustand des Takteingangs und den einfachen Funktionen der beiden NOT-Gatter. Der Zeitraum für den monostabilen Aufbau durch das NOT-Gatter wird angegeben als
3: Astabile Multivibratoren
Astabile Multivibratoren sind die am häufigsten verwendeten Multivibratoren, die zwischen den Zuständen LOW und HIGH oszillieren und ihren Zustand wiederholen. Dies ist eine ideale Komponente für die Takt- und Impulserzeugung, da sie kontinuierlich zwischen LOW und HIGH und HIGH und LOW umschalten kann und immer in zwei Logikpegeln umschaltet.
Das obige Bild ist der Prototyp eines astabilen Multivibrators. Beim Aufbau astabiler Multivibratoren werden zwei 74HC04 Hex-Inverter-ICs verwendet. Die Zeitkonstante für astabile Multivibratoren ergibt sich aus der Formel is
Die Häufigkeit ergibt sich aus der Formel:
Betrachten Sie ein Beispiel für einen astabilen Multivibrator R2 = 10 kOhm und den Wert des Kondensators C = 45 nf. Finden Sie die Frequenz:
Die grafische Darstellung hierfür ist wie folgt:
NE555 Astabiler Multivibrator
Die obige Schaltung ist ebenfalls ein astabiler Multivibrator und liefert kontinuierlich den Ausgang. Die stabile Oszillationsfunktion wird durch gemeinsame Verbindung mit den 2- und 6-Pins ausgeführt, die dazu verwendet werden, sich bei jedem Zyklus neu auszulösen. Der Kondensator nutzt sowohl R1 als auch R2, um sich aufzuladen, die Entladung erfolgt jedoch nur über R2. Die Zeitperiodenformel für t1 und t2 lautet:
Abschluss
Multivibratoren sind die Hauptkomponenten elektronischer Geräte, mit denen verschiedene Arten von Wellenformen wie Rechteckwellen, Sägezahnwellen und viele mehr erzeugt werden. Abhängig von ihrer Funktion und Struktur gibt es verschiedene Arten von Multivibratoren, z. B. monostabile, astabile und bistabile.