Circuiti a impulsi - Multivibratore monostabile

Un multivibratore monostabile, come suggerisce il nome, ha solo one stable state. Quando il transistor conduce, l'altro rimane in uno stato non conduttivo. Uno stato stabile è uno stato in cui il transistor rimane senza essere alterato, a meno che non venga disturbato da qualche impulso di trigger esterno. Poiché Monostabile funziona secondo lo stesso principio, ha un altro nome chiamato comeOne-shot Multivibrator.

Costruzione del multivibratore monostabile

Due transistor Q 1 e Q 2 sono collegati in retroazione l'uno all'altro. Il collettore del transistor Q 1 è collegato alla base del transistor Q 2 tramite il condensatore C 1 . La base Q 1 è collegata al collettore di Q 2 tramite il resistore R 2 e il condensatore C. Un'altra tensione di alimentazione cc –V BB è data alla base del transistor Q 1 tramite il resistore R 3 . L'impulso di trigger è dato alla base di Q 1 attraverso il condensatore C 2 per cambiare il suo stato. R L1 e R L2sono le resistenze di carico di Q 1 e Q 2 .

Uno dei transistor, quando entra in uno stato stabile, viene dato un impulso di trigger esterno per cambiare il suo stato. Dopo aver cambiato il suo stato, il transistor rimane in questo stato quasi stabile o stato Meta-stabile per un periodo di tempo specifico, che è determinato dai valori delle costanti di tempo RC e torna allo stato stabile precedente.

La figura seguente mostra lo schema elettrico di un multivibratore monostabile.

Funzionamento del multivibratore monostabile

In primo luogo, quando il circuito è acceso, il transistor Q 1 sarà nello stato OFF e Q 2 sarà nello stato ON. Questo è lo stato stabile. Poiché Q 1 è OFF, la tensione del collettore sarà V CC nel punto A e quindi C 1 viene caricato. Un impulso di trigger positivo applicato alla base del transistor Q 1 accende il transistor. Questo diminuisce la tensione del collettore, che spegne il transistor Q 2 . Il condensatore C 1 inizia a scaricarsi in questo momento. Quando la tensione positiva dal collettore del transistor Q 2 viene applicata al transistor Q 1 , rimane nello stato ON. Questo è lo stato quasi stabile o lo stato Meta-stabile.

Il transistor Q 2 rimane nello stato OFF, fino a quando il condensatore C 1 si scarica completamente. Successivamente, il transistor Q 2 si accende con la tensione applicata attraverso la scarica del condensatore. Questo accende il transistor Q 1 , che è lo stato stabile precedente.

Forme d'onda di output

Le forme d'onda in uscita sui collettori di Q 1 e Q 2 insieme all'ingresso trigger fornito alla base di Q 1 sono mostrate nelle figure seguenti.

L'ampiezza di questo impulso di uscita dipende dalla costante di tempo RC. Quindi dipende dai valori di R 1 C 1 . La durata dell'impulso è data da

$$T = 0.69R_1 C_1$$

L'input di trigger fornito sarà di brevissima durata, solo per avviare l'azione. Questo fa sì che il circuito cambi il suo stato dallo stato Stabile allo stato Quasi-stabile o Meta-stabile o Semi-stabile, in cui il circuito rimane per un breve periodo. Ci sarà un impulso di uscita per un impulso di trigger.

Vantaggi

I vantaggi del multivibratore monostabile sono i seguenti:

  • Un impulso trigger è sufficiente.
  • La progettazione del circuito è semplice
  • Inexpensive

Svantaggi

Il principale svantaggio dell'utilizzo di un multivibratore monostabile è che il tempo tra le applicazioni dell'impulso trigger T deve essere maggiore della costante di tempo RC del circuito.

Applicazioni

I multivibratori monostabili sono utilizzati in applicazioni come circuiti televisivi e circuiti di sistemi di controllo.