Мультивибраторы
Цифровые и электронные схемы используют мультивибратор для приема сигналов различной формы в качестве входных данных для выполнения различных задач. Эти мультивибраторы используются как триггеры и могут выступать в качестве генератора гармоник, который используется последовательными схемами для их правильной работы.
Существует три типа мультивибраторов.
1: Бистабильные мультивибраторы
Бистабильный мультивибратор — второе название триггера, оба его состояния стабильны. Эти состояния всегда сохраняют свое присутствие до тех пор, пока не будут применены два внешних триггерных импульса для их полного УСТАНОВКИ-СБРОСА. Другое название бистабильных мультивибраторов — тумблерная защелка или бистабильная защелка.
Разработать простую схему бистабильных мультивибраторов путем подключения пары вентилей Шмитта И-НЕ для создания SR-защелки. Бистабильный состоит из двух вентилей И-НЕ, U2 и U3, а U1 используется для запуска этой схемы. В бистабильном мультивибраторе оба состояния либо ВЫСОКИЙ, либо НИЗКИЙ. Эту схему можно использовать во многих случаях, например, в качестве счетчика, делителя частоты и элемента памяти в компьютере.
Схема, приведенная ниже, представляет собой бистабильный мультивибратор, для построения этой схемы используются два вентиля И-НЕ. Эта схема содержит однополюсный двухпозиционный переключатель для ручного управления этим бистабильным мультивибратором и выдачи ВЫСОКОГО или НИЗКОГО выходного сигнала.
2: Моностабильные мультивибраторы
Этот вибратор также известен как одновибратор, поскольку он используется для увеличения короткого резкого импульса до гораздо более широкого импульса, который используется там, где требуется большой тайминг. Он производит либо ВЫСОКИЙ, либо НИЗКИЙ импульс, когда он запускается сигналом запуска. Этот стартовый сигнал инициирует состояние мультивибратора в (t 1 ), который будет оставаться до тех пор, пока не достигнет (t 2 ), и это состояние можно найти по синхронизирующему конденсатору CT и резистору RT.
Постоянная времени RC помогает моностабильному мультивибратору оставаться в одном состоянии до тех пор, пока не истечет его время. Простой или покой – единственное состояние этого моностабильного мультивибратора.
Приведенная выше схема представляет собой моностабильный мультивибратор, построенный на двух логических элементах И-НЕ. Схема работает в зависимости от состояния тактового входа и простых функций обоих вентилей И-НЕ. В этом случае триггер отрицательного входа дает НИЗКИЙ выходной сигнал. Период времени определяется по формуле, которая имеет вид
Приведенная выше схема представляет собой моностабильный мультивибратор, построенный на двух логических элементах НЕ. Схема работает в зависимости от состояния тактового входа и простых функций обоих вентилей НЕ. Период времени для моностабильной сборки с помощью вентиля НЕ определяется как
3. Нестабильные мультивибраторы
Нестабильные мультивибраторы являются наиболее часто используемыми мультивибраторами, которые колеблются между состояниями LOW и HIGH и повторяют свое состояние обратно. Это идеальный компонент для генерации тактовых импульсов и тактовых импульсов благодаря его свойству непрерывного переключения между НИЗКИМ и ВЫСОКИМ и ВЫСОКИМ на НИЗКИЙ, а также всегда переключению на двух логических уровнях.
Изображение выше является прототипом нестабильного мультивибратора. Две шестигранные инверторные микросхемы 74HC04 используются в конструкции нестабильных мультивибраторов. Постоянная времени нестабильных мультивибраторов определяется по формуле:
Частота определяется формулой:
Рассмотрим пример нестабильного мультивибратора R2 = 10 кОм и номиналом конденсатора С = 45 нф. Найдите частоту:
Графическое представление этого представлено следующим образом:
NE555 Нестабильный мультивибратор
Вышеупомянутая схема подачи также является нестабильным мультивибратором и непрерывно выдает выходной сигнал. Функция стабильных колебаний выполняется путем общего подключения к контактам 2 и 6, которые используются для повторного запуска в каждом цикле. Конденсатор для зарядки использует как R1, так и R2, но разряд происходит только с помощью R2. Формула периода времени для t1 и t2 задается как
Заключение
Мультивибраторы являются основными компонентами электронных устройств, используемых для создания сигналов различных типов, таких как прямоугольные, пилообразные и многие другие. Существуют различные типы мультивибраторов в зависимости от их функции и структуры, например моностабильные, нестабильные и бистабильные.