Cos'è il multivibratore monostabile
Questi multivibratori hanno due stati operativi; uno stato stabile e uno stato metastabile. Gli stati stabili sono permanenti mentre gli stati quasi stabili si verificano solo temporaneamente durante il loro funzionamento. Quando un lato del transistor conduce, l'altro lato viene lasciato in uno stato in cui non conduce. Si dice che un transistor sia in una condizione stabile quando si trova in uno stato che non gli consente di cambiare a meno che non venga attivato da un impulso di trigger esterno.
Costruzione di Multivibratore Monostabile
Un circuito di retroazione in questi circuiti multivibratore è fornito da due transistor, Q 1 e Q 2 , che sono accoppiati tra loro. Attraverso il condensatore C 1 , il collettore del transistor iniziale indicato come Q 1 è collegato alla base del transistor successivo indicato come Q 2 , che completa il circuito. Attraverso il condensatore C e il resistore R 2 , la base Q 1 del transistor iniziale è collegato al collettore del transistor successivo Q 2 . Un'altra tensione di alimentazione CC, indicata dal simbolo -V BB , viene fornito attraverso il resistore R 3 alla base del transistor Q 1 . La base di Q 1 riceve l'impulso di trigger, che lo fa passare in uno stato diverso, tramite il condensatore C 2 . Resistori di carico Q 1 e Q 2 sono indicati con RL 1 e RL 2 , rispettivamente.
Quando uno dei transistor raggiunge una condizione in cui è stabile, viene applicato un impulso di trigger esterno per modificare lo stato del transistor. Dopo aver cambiato stato, il transistor rimarrà in uno stato metastabile per un certo periodo di tempo. La durata di questo tempo è specificata dai valori delle costanti di tempo RC, dopodiché tornerà al suo stato stabile precedente.
Principio di funzionamento del multivibratore monostabile
Quando l'alimentazione viene applicata per la prima volta al circuito, il transistor Q 1 passerà allo stato OFF, mentre il transistor Q 2 passerà allo stato ON. Ciò rappresenta uno stato di stabilità. Dal momento che Q 1 non conduce, la tensione del collettore nel punto A sarà uguale a V CC ; quindi, C 1 sarà caricato. Quando un impulso di trigger positivo viene fornito alla base del transistor Q 1 , fa sì che il transistor entri nello stato ON. Ciò provoca una caduta della tensione del collettore, che alla fine si traduce nel transistor Q 2 essere spento.
A questo punto il condensatore C 1 inizia il suo processo di scaricamento. Quando la tensione positiva dal collettore del secondo transistor Q 2 è applicato al primo transistor Q 1 , rimane nello stato ON anche se inizialmente era spento. Questo stato viene definito stato quasi stabile.
Lo stato OFF è mantenuto dal transistor Q 2 finché il condensatore C 1 è stato integralmente dimesso. Successivamente, la tensione fornita dalla scarica del condensatore provoca il transistor Q 2 per accendere, accendendo il dispositivo. Ciò fa sì che il transistor Q 1 , che prima era in uno stato stabile, per diventare attivo.
Rappresentazione della forma d'onda in uscita
Le forme d'onda della tensione all'uscita per i collettori del primo transistor Q 1 e il secondo transistor Q 2 così come l'ingresso trigger fornito alla base del primo transistor Q 1 sono mostrati di seguito:
La lunghezza di questo impulso di uscita è determinata dalla costante di tempo RC utilizzata. Di conseguenza, si basa sul prodotto di R 1 C 1 . La durata dell'impulso può essere determinata da:
L'input per il trigger sarà presente per un periodo molto breve e il suo unico scopo sarà solo quello di avviare l'operazione. Ciò fa sì che il circuito passi dal suo stato stabile a una condizione quasi stabile, metastabile o semistabile e il circuito rimarrà in questo stato per un periodo relativamente breve. Ogni volta che c'è un impulso di trigger, ci sarà un impulso di uscita corrispondente.
Conclusione
I multivibratori monostabili hanno applicazioni in una varietà di applicazioni, inclusi, tra gli altri, circuiti televisivi e circuiti di sistemi di controllo. Hanno progetti di circuiti molto semplici e componenti costruttivi meno costosi.