Ang mga multi-vibrator circuit ay tumutukoy sa espesyal uri ng mga electronic circuit ginamit para sa pagbuo ng mga signal ng pulso. Ang mga signal ng pulso ay maaaring mga rektanggulo o parisukat na signal ng alon. Karaniwan silang gumagawa ng output sa dalawang estado: mataas o mababa. Ang isang tukoy na katangian ng mga multi-vibrator ay ang paggamit ng mga passive na elemento tulad ng resistor at capacitor upang matukoy ang output state.
Multivibrator Circuits
Mga uri ng Multi-Vibrators
sa Monostable Multi-vibrator : Ang isang monostable multivibrator ay ang uri ng multivibrator circuit na ang output ay nasa isang matatag na estado lamang. Kilala rin ito bilang isang shot na multivibrator. Sa isang monostable multivibrator, ang tagal ng output pulse ay natutukoy ng pare-pareho ang oras ng RC at ibinibigay bilang: 1.11 * R * C
b. Isang Matatag na Multi-vibrator : Ang isang matatag na vibrator ay isang circuit na may isang oscillating output. Hindi nito kailangan ng anumang panlabas na pag-trigger, at wala itong matatag na estado. Ito ay isang uri ng regenerative oscillator.
c. Bistable Multi-vibrator : Ang isang bistable vibrator ay isang circuit na may dalawang matatag na estado: mataas at mababa. Pangkalahatan ang isang switch ay kinakailangan para sa pag-toggling sa pagitan ng mataas at mababang estado ng output.
Tatlong Uri ng Multi-vibrator Circuits
1. Paggamit ng Transistors
a. Monostable Multi-vibrator
Monostable Multi-vibrator Circuit
Sa circuit sa itaas, sa kawalan ng anumang panlabas na signal ng pag-trigger, ang base ng transistor T1 ay nasa antas ng lupa at ang kolektor ay nasa isang mas mataas na potensyal. Samakatuwid, ang transistor ay pinutol. Gayunpaman, ang base ng transistor T2 ay nakakakuha ng positibong supply ng boltahe mula sa VCC sa pamamagitan ng isang risistor, at ang transistor T2 ay hinihimok sa saturation. At, habang ang output pin ay konektado sa lupa sa pamamagitan ng T2, ito ay nasa mababang antas ng lohika.
Kapag ang isang signal ng pag-trigger ay inilapat sa base ng transistor T1, nagsisimula itong magsagawa habang tumataas ang kasalukuyang base. Tulad ng pagsasagawa ng transistor, ang boltahe ng kolektor nito ay bumababa. Sa parehong oras, ang boltahe ng capacitor C2 ay nagsisimula sa paglabas sa pamamagitan ng T1. Ito ay sanhi ng potensyal na sa base terminal ng T2 upang mabawasan at sa huli ang T2 ay naputol. Dahil ang output pin ay direktang konektado sa isang positibong supply sa pamamagitan ng risistor: Ang Vout ay nasa mataas na antas ng lohika.
Pagkatapos ng ilang oras, kapag ang kapasitor ay ganap na natapos, nagsisimula itong singilin hanggang sa risistor. Ang potensyal sa base terminal ng transistor T2 ay nagsisimulang pagtaas ng unti-unti at kalaunan ang T2 ay hinihimok sa pagpapadaloy. Kaya, ang output ay muli sa isang mababang antas ng lohika o ang circuit ay bumalik sa matatag na estado nito.
b. Bistable Multivibrator
Bistable Multivibrator Circuit
Ang circuit sa itaas ay isang bistable multivibrator circuit na may dalawang output, na tumutukoy sa dalawang matatag na estado ng circuit.
Sa una, kapag ang switch ay nasa posisyon A, ang base ng transistor T1 ay nasa potensyal na lupa, at samakatuwid, ito ay pinutol. Sa parehong oras, ang base ng transistor T2 ay nasa isang medyo mataas na potensyal, nagsisimula itong magsagawa. Ito ay sanhi ng output pin 1 na direktang konektado sa lupa, at ang Vout1 ay nasa mababang antas ng lohika. Ang output pin2 sa kolektor ng T1 ay konektado direkta sa Vcc, at ang Vout2 ay nasa mataas na antas ng lohika.
Ngayon, kapag ang switch ay nasa posisyon B, ang mga aksyon ng transistor ay baligtad (ang T1 ay isinasagawa at ang T2 ay pinutol) at ang mga estado ng output ay baligtad.
c. Nakakagulat na Multivibrator
Kayang-taka na Multivibrator Circuit
Ang circuit sa itaas ay isang circuit ng oscillator. Ipagpalagay, sa una ang transistor T1 ay nasa pagpapadaloy at ang T2 ay naputol. Ang output 2 ay nasa antas ng lohika, at ang output 1 ay nasa mababang antas ng lohika. Tulad ng capacitor c2 ay nagsisimulang singilin hanggang sa R4, ang potensyal sa base ng T2 ay nagsisimulang tumaas nang dahan-dahan hanggang sa magsimulang magsagawa ang T2. Binabawasan nito ang potensyal ng kolektor at unti-unting ang potensyal sa base ng T1 ay nagsisimulang bumababa hanggang sa tuluyan na itong maputol.
Ngayon, habang ang C1 ay naniningil sa pamamagitan ng R1, ang potensyal sa base ng transistor T1 ay nagsisimulang tumaas at kalaunan ay hinihimok ito sa pagpapadaloy, at ang buong proseso ay umuulit. Kaya, ang output ay patuloy na paulit-ulit o oscillating.
Bukod sa paggamit ng BJTs, iba pa mga uri ng transistors ay ginagamit din sa mga multi-vibrator circuit.
2. Paggamit ng Logic Gates
sa Mono-Stable Multi-Vibrator
Mono-Stable Multi-Vibrator Circuit
Sa una ang potensyal sa kabuuan ng risistor ay nasa antas ng lupa. Nagpapahiwatig ito ng isang mababang signal ng lohika sa pag-input ng HINDI gate. Kaya, ang output ay nasa mataas na antas ng lohika.
Tulad ng parehong mga input ng NAND gate ay nasa mataas na antas ng lohika, ang output ay nasa mababang antas ng lohika, at ang output ng circuit ay mananatili sa matatag na estado nito.
Ngayon, ipagpalagay na ang isang mababang signal ng lohika ay ibinibigay sa isa sa mga input ng NAND gate, ang iba pang input na nasa mataas na antas ng lohika, ang output ng gate ay lohika 1, ibig sabihin, positibong boltahe. Dahil mayroong isang potensyal na pagkakaiba sa kabuuan ng R, ang VR1 ay nasa mataas na antas ng lohika, at nang naaayon ang output ng HINDI gate ay lohika 0. Tulad ng mababang signal na ito ng lohika ay naibalik sa pag-input ng NAND gate, ang output nito ay nananatili sa lohika 1 at ang boltahe ng capacitor ay nagsisimulang tumataas nang paunti-unti. Ito rin ang sanhi ng potensyal na pagbagsak sa resistor, ibig sabihin, ang VR1 ay nagsisimulang bumabagal nang unti-unti at sa isang punto ay bumababa ito, na ang isang mababang signal na lohika ay pinakain sa pag-input ng HINDI gate, at ang output ay muling nasa mataas na signal ng lohika. Ang tagal ng oras kung saan mananatili ang output sa matatag na estado nito ay natutukoy ng pare-pareho sa oras ng RC.
b. Nakakailang Multi-vibrator
Nakakatakot na Circuit ng Multi-vibrator
Sa una, kapag naibigay ang supply, ang capacitor ay hindi na-charge at ang isang mababang signal ng signal ay pinakain sa input ng HINDI gate. Ito ay sanhi ng output upang maging sa mataas na antas ng lohika. Tulad ng mataas na signal ng lohika na ito ay ibinalik pabalik sa gate ng AND, ang output nito ay nasa lohika 1. Nagsisimula ang pagsingil ng capacitor at ang antas ng pag-input ng HINDI tumataas ang gate hanggang sa maabot nito ang mataas na threshold ng lohika, at ang output ay mababa sa lohika.
Muli, ang output ng AND gate ay nasa mababang lohika (ang mababang input ng lohika ay pinakain muli), at ang kapasitor ay nagsisimulang palabasin hanggang sa ang potensyal nito sa pag-input ng HINDI gate ay umabot sa mababang mababang threshold, at ang output ay muling binabalik sa mataas na lohika .
Ito ay talagang isang uri ng relaxation oscillator circuit .
c. Bistable Multi-vibrator
Ang pinakasimpleng anyo ng bistable multi-vibrator ay ang SR latch, na natanto ng mga gate ng lohika.
Bistable Multi-vibrator Circuit
Ipagpalagay na ang paunang output ay nasa isang mataas na antas ng lohika (Itakda) at ang signal ng input na trigger ay nasa isang mababang signal ng lohika (I-reset). Ito ay sanhi ng output ng NAND gate 1 na maging sa mataas na antas ng lohika. Tulad ng parehong mga input ng U2 ay nasa mataas na antas ng lohika, ang output ay nasa mababang antas ng lohika.
Dahil ang parehong mga input ng U3 ay nasa isang mataas na antas ng lohika, ang output ay nasa mababang antas ng lohika, ibig sabihin, I-reset. Ang parehong operasyon ay nangyayari para sa isang mataas na signal ng lohika sa input, at ang circuit pagbabago ng estado sa pagitan ng 0 at 1. Tulad ng nakikita ang paggamit ng mga gate ng lohika para sa mga multi-vibrator ay talagang mga halimbawa ng mga digital na circuit ng lohika.
3. Paggamit ng 555 timer
555 Timer IC ay ang pinakakaraniwang ginagamit na IC para sa pagbuo ng pulso, lalo na modulate ng lapad ng pulso , para sa mga multivibrator circuit.
a. Monostable Multi-vibrator
Monostable multi-vibrator Circuit
Upang ikonekta ang isang 555 timer sa mode na monostable, ang isang capacitor ng paglabas ay konektado sa pagitan ng debit na pin 7 at lupa. Ang lapad ng pulso ng nabuong output ay natutukoy ng halaga ng Resistor R sa pagitan ng debit pin, Vcc at Capacitor C.
Kung may kamalayan ka sa panloob na circuitry ng 555 timer, dapat mong magkaroon ng kamalayan ng katotohanan na a 555 timer gumagana na may isang transistor, dalawang kumpare at isang SR flip-flop.
Sa una, kapag ang output ay nasa mababang signal signal, ang transistor T ay hinihimok sa pagpapadaloy at pin 7 ay na-grounded. Ipagpalagay na ang isang mababang signal ng lohika ay inilalapat sa pag-input ng gatilyo o input ng kumpare, dahil ang boltahe na ito ay mas mababa sa 1 / 3Vcc, ang output ng kumpare ng IC ay napupunta, na naging sanhi ng pag-reset ng flip-flop na tulad ng output ngayon sa isang mababang antas ng lohika.
Sa parehong oras, ang transistor ay naka-off at ang capacitor ay nagsisimulang singilin sa pamamagitan ng Vcc. Kapag ang boltahe ng capacitor ay tumaas nang lampas sa 2 / 3Vcc, ang output ng kumpara 2 ay napupunta, na naging sanhi upang maitakda ang flip-flop ng SR. Kaya, ang output ay muli sa kanyang matatag na estado pagkatapos ng isang tiyak na tagal ng panahon na tinutukoy ng mga halaga ng R at C.
b. Nakakagulat na Multivibrator
Upang ikonekta ang isang 555 timer sa astable mode, ang mga pin 2 at 6 ay pinaikling at ang isang risistor ay konektado sa pagitan ng pin 6 at 7.
Kayang-taka na Multivibrator Circuit
Sa una, ipagpalagay na ang output ng SR flip-flop ay nasa isang mababang antas ng lohika. Patayin nito ang transistor at ang capacitor ay nagsisimulang singilin sa Vcc sa pamamagitan ng Ra at Rb sa isang paraan na, sa isang pagkakataon, ang input boltahe sa kumpara 2 ay lumampas sa threshold boltahe ng 2 / 3Vcc, at ang output ng kumpara ay napupunta nang mataas. Ito ay sanhi ng SR flip-flop upang maitakda sa isang paraan na ang output ng timer ay mababa sa lohika.
Ngayon, ang transistor ay hinihimok sa saturation ng isang mataas na signal ng lohika sa base nito. Ang capacitor ay nagsisimula sa paglabas sa pamamagitan ng Rb, at kapag ang boltahe ng capacitor na ito ay nahuhulog sa ibaba 1/3 Vcc, ang output ng kumpara C2 ay nasa mataas na antas ng lohika. I-reset nito ang flip-flop at ang output ng timer ay muling nasa mataas na antas ng lohika.
c. Bi-stable Multi-vibrator
Bi-stable Multi-vibrator Circuit
Ang isang 555 timer sa bi-stable multi-vibrator ay hindi nangangailangan ng paggamit ng anumang capacitor sa halip isang SPDT switch ang ginagamit sa pagitan ng ground at pin 2 at 4.
Kapag ang posisyon ng paglipat ay nasa isang paraan na ang pin 2 ay nasa lupa kasama ang pin 6, ang output ng kumpara 1 ay nasa mababang signal ng lohika, samantalang ang output ng kumpara 2 ay nasa mataas na signal ng lohika. Ire-reset nito ang SR flip-flop, at ang output ng flip flop ay mababa ang lohika. Ang output ng timer ay sa gayon mataas na signal ng lohika.
Kapag ang posisyon ng switch ay nasa isang paraan na ang pin 4, o ang reset pin ng flip-flop ay na-grounded, ang SR flip-flop ay nakatakda, at ang output ay nasa mataas na lohika. Ang output ng timer ay nasa mababang signal ng lohika. Kaya, depende sa posisyon ng paglipat, nakuha ang mataas at mababang pulso.
Kaya, ito ang pangunahing mga multivibrator circuit na ginagamit para sa pagbuo ng pulso. Inaasahan namin na nakakuha ka ng isang malinaw na pag-unawa sa mga multi-vibrator.
Narito ang isang simpleng tanong para sa lahat ng mga mambabasa:
Bukod sa mga multi-vibrator, ano ang iba pang mga uri ng mga circuit na ginagamit para sa pagbuo ng pulso?
