Multivibraatorid
Digitaalsed ja elektroonilised vooluringid kasutavad multivibraatorit erinevate lainekujude sisendiks erinevate ülesannete täitmiseks. Neid multivibraatoreid kasutatakse nagu plätusid ja need võivad olla harmooniliste generaatoritena, mida järjestikused ahelad kasutavad nende õigeks tööks.
Multivibraatoreid on kolme tüüpi
1: bistabiilsed multivibraatorid
Bstabiilne multivibraator on flip-flopi teine nimi, mille mõlemad olekud on stabiilsed. Need olekud säilitavad alati oma kohaloleku, kuni rakendatakse kaks välist päästikuimpulssi nende täielikuks SET-RESET. Bistabiilsete multivibraatorite teine nimi on lülitusriiv või bistabiilne riiv.
Töötada välja lihtne bistabiilsete multivibraatorite skeem, ühendades paar Schmitti NAND-väravaid SR-riivi väljatöötamiseks. Bistablit arendavad kaks NAND-väravat U2 ja U3 ning selle vooluahela käivitamiseks kasutatakse U1. Mõlemad olekud on bistabiilses multivibraatoris kas HIGH või LOW. Sellel vooluringil on palju kasutusviise, näiteks loendur, sagedusjagur ja arvuti mäluelement.
Allpool toodud vooluahel kujutab endast bistabiilset multivibraatorit, selle vooluringi koostamiseks kasutatakse kahte NAND-väravat. See vooluahel sisaldab ühepooluselist topeltviskelülitit, mis võimaldab seda bistabiilset multivibraatorit käsitsi juhtida ja anda KÕRGE või MADAL väljund.
2: monostabiilsed multivibraatorid
Seda vibraatorit tuntakse ka ühe löögina, kuna seda kasutatakse lühikese terava impulsi suurendamiseks palju laiemaks impulsiks, mida kasutatakse siis, kui on vaja suurt ajastust. See tekitab kas HIGH või LOW impulsi, kui selle käivitab käivitussignaal. See käivitussignaal käivitab multivibraatori oleku (t 1 ), mis jääb püsima, kuni jõuab (t 2 ) ja selle oleku saab leida ajastuskondensaatori CT ja takisti RT abil.
RC ajakonstant aitab monostabiilsel multivibraatoril püsida ühes olekus kuni selle aja lõpuni. Selle monostabiilse multivibraatori ainus olek on jõudeolek või puhkus.
Ülaltoodud ahel on monostabiilne multivibraator, mis on ehitatud kahe NAND-loogikavärava abil. Ahel töötab vastavalt kellasisendi olekule ja mõlema NAND-värava lihtsatele funktsioonidele. Negatiivne sisendi päästik annab sel juhul VÄLJA väljundi. Ajavahemik määratakse valemiga, mis on antud kui
Ülaltoodud ahel on monostabiilne multivibraator, mis on ehitatud kahe NOT loogikavärava abil. Ahel töötab vastavalt kellasisendi olekule ja mõlema NOT-värava lihtsatele funktsioonidele. NOT-värava monostabiilse ehitamise ajaperiood on antud kujul
3: stabiilsed multivibraatorid
Astabiilsed multivibraatorid on kõige sagedamini kasutatavad multivibraatorid, mis võnguvad oleku LOW ja HIGH vahel ning kordavad oma olekut tagasi. See on ideaalne komponent kella ja impulsi genereerimiseks, kuna sellel on pidev lülitumine režiimi LOW (MAdal) HIGH (kõrge) ja HIGH (kõrge) vahel madalale, ning see lülitub alati kahel loogilisel tasemel.
Ülaltoodud pilt on stabiilse multivibraatori prototüüp. Stabiilsete multivibraatorite ehitamisel kasutatakse kahte 74HC04 hex-inverteri IC-d. Astabiilsete multivibraatorite ajakonstant on antud valemiga on
Sagedus saadakse järgmise valemiga:
Vaatleme näidet stabiilsest multivibraatorist R2 = 10 k Ohm ja kondensaatori väärtusest C = 45 nf. Leidke sagedus:
Selle graafiline vaade on esitatud järgmiselt:
NE555 Astabiilne multivibraator
Ülaltoodud andmeahel on ka Astabiilne multivibraator ja see annab pidevalt väljundit. Stabiilse võnkefunktsiooni teostamiseks ühendatakse tavaliselt nii 2 kui ka 6 tihvti, mida kasutatakse iga tsükli korral enda taaskäivitamiseks. Kondensaator kasutab enda laadimiseks nii R1 kui ka R2, kuid tühjenemine toimub ainult R2 abil. Ajaperioodi valem nii t1 kui ka t2 jaoks on antud järgmiselt
Järeldus
Multivibraatorid on peamised komponendid elektroonikaseadmetes, mida kasutatakse erinevat tüüpi lainekujude (nt ruutlained, saehambad ja palju muud) tekitamiseks. Olenevalt nende funktsioonist ja struktuurist on erinevat tüüpi multivibraatoreid, näiteks monostabiilne, asstabiilne ja bistabiilne.