Vairāku vibratoru shēmas attiecas uz īpašo elektronisko shēmu tips izmanto impulsu signālu ģenerēšanai. Šie impulsu signāli var būt taisnstūrveida vai kvadrātveida viļņu signāli. Parasti tie ražo divos stāvokļos: augstu vai zemu. Īpaša multi-vibratoru īpašība ir pasīvo elementu, piemēram, rezistora un kondensatora, izmantošana izejas stāvokļa noteikšanai.
Multivibratora shēmas
Vairāku vibratoru veidi
uz. Monostabils daudzvibrators : Monostabils multivibrators ir multivibratora ķēdes tips, kura izeja ir tikai vienā stabilā stāvoklī. Tas ir arī pazīstams kā viena šāviena multivibrators. Monostabilā multivibratorā izejas impulsa ilgumu nosaka RC laika konstante un to norāda kā: 1.11 * R * C
b. Stabils daudzvibrators : Stabils vibrators ir ķēde ar svārstīgu izeju. Tam nav nepieciešama ārēja iedarbināšana, un tam nav stabila stāvokļa. Tas ir reģeneratīvā oscilatora veids.
c. Bistable Multi-vibrators : Bistabils vibrators ir ķēde ar diviem stabiliem stāvokļiem: augstu un zemu. Parasti ir nepieciešams slēdzis, lai pārslēgtos starp izejas augsto un zemo stāvokli.
Trīs veidu multi-vibratoru shēmas
1. Transistoru izmantošana
a. Monostabils daudzvibrators
Monostabila daudzvibratoru shēma
Iepriekš minētajā ķēdē, ja nav ārēja sprūda signāla, tranzistora T1 pamatne atrodas zemes līmenī, un kolektors ir ar lielāku potenciālu. Tāpēc tranzistors ir nogriezts. Tomēr tranzistora T2 pamatne caur rezistoru saņem pozitīvu sprieguma padevi no VCC, un tranzistors T2 tiek virzīts uz piesātinājumu. Tā kā izejas tapa ir savienota ar zemi caur T2, tā ir loģiski zemā līmenī.
Pieliekot sprūda signālu uz tranzistora T1 pamatni, tas sāk vadīt, palielinoties tā bāzes strāvai. Vadoties tranzistoram, tā kolektora spriegums samazinās. Tajā pašā laikā kondensatora C2 spriegums sāk izlādēties caur T1. Tas samazina T2 bāzes spailes potenciālu un galu galā T2 tiek nogriezts. Tā kā izejas tapa ir tieši savienota ar pozitīvu padevi caur rezistoru: Vout ir loģiski augstā līmenī.
Pēc kāda laika, kad kondensators ir pilnībā izlādējies, tas sāk uzlādēt caur rezistoru. Potenciāls tranzistora T2 bāzes terminālā sāk pakāpeniski pieaugt un galu galā T2 tiek virzīts uz vadīšanu. Tādējādi izeja atkal ir loģiski zemā līmenī vai ķēde ir atgriezusies stabilajā stāvoklī.
b. Bistabils multivibrators
Bistable multivibratora ķēde
Iepriekš minētā shēma ir bistabila multivibratora ķēde ar divām izejām, kas nosaka divus ķēdes stabilos stāvokļus.
Sākumā, kad slēdzis atrodas pozīcijā A, tranzistora T1 pamatne atrodas zemes potenciālā, un tāpēc tā tiek nogriezta. Tajā pašā laikā tranzistora T2 bāze ir salīdzinoši augstākā potenciālā, tā sāk vadīt. Tas izraisa izejas tapu 1 tieši savienotu ar zemi, un Vout1 atrodas zemā loģiskā līmenī. Izvades tapa 2 pie T1 kolektora ir tieši savienota ar Vcc, un Vout2 ir loģiski augstā līmenī.
Tagad, kad slēdzis atrodas B pozīcijā, tranzistora darbības tiek mainītas (T1 vada un T2 ir nogriezts) un izejas stāvokļi tiek mainīti.
c. Astable multivibrators
Astabla multivibratora ķēde
Iepriekš minētā shēma ir oscilatora ķēde. Pieņemsim, ka sākotnēji tranzistors T1 ir vadītspēja un T2 ir nogriezts. 2. izeja ir loģiskā līmenī, un 1. izeja ir zemā loģiskā līmenī. Kad kondensators c2 sāk uzlādēt caur R4, potenciāls T2 pamatnē sāk pakāpeniski pieaugt, līdz T2 sāk vadīt. Tas samazina tā kolektora potenciālu un pakāpeniski potenciāls T1 pamatnē sāk samazināties, līdz tas ir pilnībā nogriezts.
Tagad, kad C1 uzlādējas caur R1, potenciāls tranzistora T1 pamatnē sāk palielināties, un galu galā tas tiek virzīts uz vadīšanu, un viss process atkārtojas. Tādējādi izeja nepārtraukti atkārtojas vai svārstās.
Izņemot BJT izmantošanu, citas tranzistoru veidi tiek izmantoti arī vairāku vibratoru ķēdēs.
2. Logic Gates izmantošana
uz. Monostabils multi-vibrators
Monostabila daudzvibratoru shēma
Sākotnēji potenciāls visā rezistorā atrodas zemes līmenī. Tas nozīmē zemu loģisko signālu NOT vārtu ieejai. Tādējādi produkcija ir loģiski augstā līmenī.
Tā kā abas NAND vārtu ieejas ir loģiski augstā līmenī, izeja ir zemā loģiskā līmenī, un ķēdes izeja paliek stabilā stāvoklī.
Pieņemsim, ka loģiski zems signāls tiek dots vienai no NAND vārtu ieejām, otrai ieejai atrodoties loģiski augstā līmenī, vārtu izeja ir 1. loģika, t.i., pozitīvs spriegums. Tā kā starp R ir potenciāla atšķirība, VR1 ir loģiski augstā līmenī, un attiecīgi NOT vārtu izeja ir loģika 0. Tā kā šis zemais loģikas signāls tiek atgriezts NAND vārtu ieejā, tā izeja paliek 1. loģikā un kondensatora spriegums sāk pakāpeniski pieaugt. Tas savukārt izraisa potenciālo kritumu visā rezistorā, t.i., VR1 sāk pakāpeniski samazināties un vienā brīdī tas iet uz leju, tā ka loģiski zems signāls tiek ievadīts NOT vārtu ieejā, un izeja atkal ir ar loģiski augstu signālu. Laika periodu, uz kuru izeja paliek stabilā stāvoklī, nosaka RC laika konstante.
b. Astable Multi-vibrators
Astabila daudzvibratoru shēma
Sākotnēji, kad tiek dota padeve, kondensators netiek uzlādēts un loģiski zems signāls tiek ievadīts NOT vārtu ieejā. Tas noved pie tā, ka izeja ir loģiski augstā līmenī. Tā kā šis loģiskais augstais signāls tiek novadīts atpakaļ uz AND vārtiem, tā izeja ir pie 1. loģikas. Kondensators sāk uzlādēt, un NOT vārtu ieejas līmenis palielinās, līdz tas sasniedz loģisko augsto slieksni, un izeja ir zemā loģikā.
Atkal, AND vārtu izejai ir zema loģika (loģiski zema ieeja tiek atgriezta), un kondensators sāk izlādēties, līdz tā potenciāls pie NOT vārtu ieejas sasniedz zemo loģisko slieksni, un izeja atkal tiek pārslēgta uz loģisko augsto .
Tas faktiski ir veids relaksācijas oscilatora ķēde .
c. Bistable Multi-vibrators
Vienkāršākais bistabila daudzvibratora veids ir SR aizbīdnis, ko realizē loģiskie vārti.
Bistable Multi-vibrators ķēde
Pieņemsim, ka sākotnējā izeja ir loģiski augstā līmenī (iestatīts) un ieejas trigera signāls ir zemā loģiskā signālā (atiestatīšana). Tādējādi NAND vārtu 1 izeja ir loģiski augstā līmenī. Tā kā abas U2 ieejas ir loģiski augstā līmenī, izeja ir loģiski zemā līmenī.
Tā kā abas U3 ieejas ir loģiski augstā līmenī, izeja ir loģiski zemā līmenī, t.i., Atiestatīt. Tāda pati darbība notiek ar loģiski augstu signālu ieejā, un ķēde maina stāvokli starp 0 un 1. Kā redzams, loģisko vārtu izmantošana daudzvibratoriem faktiski ir digitālo loģisko ķēžu piemēri.
3. Izmantojot 555 taimerus
555 Taimera IC ir visbiežāk izmantotais IC pulsa ģenerēšanai, it īpaši impulsa platuma modulācija , multivibratora ķēdēm.
a. Monostabils daudzvibrators
Monostabila daudzvibratoru shēma
Lai savienotu 555 taimeri monostabilā režīmā, starp izlādes tapu 7 un zemi ir pievienots izlādes kondensators. Izveidotās izejas impulsa platumu nosaka rezistora R vērtība starp izlādes tapu, Vcc un kondensatoru C.
Ja jūs zināt 555 taimera iekšējās shēmas, jums jāapzinās fakts, ka a Darbojas 555 taimeris ar tranzistoru, diviem salīdzinātājiem un SR flip-flop.
Sākotnēji, kad izejai ir loģiski zems signāls, tranzistors T tiek virzīts uz vadītspēju un kontakts 7 ir iezemēts. Pieņemsim, ka sprūda ieejai vai salīdzinātāja ieejai tiek piemērots loģisks zems signāls, jo šis spriegums ir mazāks par 1 / 3Vcc, salīdzinātāja IC izeja ir augsta, izraisot flip-flop atiestatīšanu tā, ka izeja tagad ir loģiski zemā līmenī.
Tajā pašā laikā tranzistors tiek izslēgts, un kondensators sāk uzlādēt caur Vcc. Kad kondensatora spriegums palielinās virs 2 / 3Vcc, 2. salīdzinātāja izeja ir augsta, izraisot SR flip-flop iestatīšanu. Tādējādi izeja atkal ir stabilā stāvoklī pēc noteikta laika perioda, ko nosaka R un C vērtības.
b. Astable multivibrators
Lai savienotu 555 taimeri astablo režīmā, 2. un 6. tapas tiek saīsinātas, un starp tapām 6 un 7 ir savienots rezistors.
Astabla multivibratora ķēde
Sākumā pieņemsim, ka SR flip-flop produkcija ir loģiski zemā līmenī. Tas izslēdz tranzistoru, un kondensators sāk uzlādēt Vcc caur Ra un Rb tādā veidā, ka vienlaikus 2. salīdzinātāja ieejas spriegums pārsniedz 2 / 3Vcc sliekšņa spriegumu, un salīdzinātāja izeja kļūst augsta. Tas liek SR flip-flop iestatīt tā, ka taimera izeja ir loģiski zema.
Tagad tranzistors tiek piesātināts ar loģiski augstu signālu tā pamatnē. Kondensators sāk izlādēties caur Rb, un, kad šis kondensatora spriegums nokrītas zem 1/3 Vcc, salīdzinātāja C2 izeja ir loģiski augstā līmenī. Tas atiestata flip-flop, un taimera izeja atkal ir loģiski augstā līmenī.
c. Divstabils daudzvibrators
Divstabila daudzvibratoru ķēde
555 taimeris divstabilā daudzvibratorā neprasa kondensatora izmantošanu, bet starp zemi un 2. un 4. tapu tiek izmantots SPDT slēdzis.
Kad slēdža stāvoklis ir tāds, ka tapa 2 atrodas zemē kopā ar tapu 6, salīdzinātāja 1 izeja ir ar zemu loģisko signālu, savukārt salīdzinātāja 2 izeja ir ar loģiski augstu signālu. Tas atiestata SR flip-flop, un flip flop produkcija ir loģiski zema. Taimera izeja tādējādi ir loģiski augsts signāls.
Kad slēdža stāvoklis ir tāds, ka tapas 4 vai flip-flop atiestatīšanas tapa ir iezemēta, SR flip-flop ir iestatīts un izeja ir loģiski augsta. Taimera izeja ir ar zemu loģisko signālu. Tādējādi atkarībā no slēdža stāvokļa tiek iegūti augsti un zemi impulsi.
Tātad, šīs ir pamata multivibratora shēmas, ko izmanto impulsu ģenerēšanai. Mēs ceram, ka jums ir skaidra izpratne par multi-vibratoriem.
Šeit ir vienkāršs jautājums visiem lasītājiem:
Kādi ir citi impulsu ģenerēšanas ķēžu veidi, izņemot daudzvibratorus?
