マルチバイブレータはその一種です 電子回路 、これは、フリップフロップ、タイマー、発振器などの2つの状態システムを実装するために使用されます。マルチバイブレータは、電子管、トランジスタなどの2つの増幅デバイスと、コンデンサなどの他のデバイスによって分類され、抵抗によって相互結合されます。マルチバイブレータは、回路動作に基づいて、アスタブルマルチバイブレータ、双安定マルチバイブレータ、およびビスタブルマルチバイブレータの3つのタイプに分類されます。 単安定マルチバイブレータ 。非安定マルチバイブレータは安定しておらず、ある状態から別の状態に繰り返し切り替わります。単安定マルチバイブレータでは、1つの状態が安定し、残りの状態が不安定になります。トリガーパルスは、不安定状態に入る回路のルートです。回路が不安定状態になると、一定時間後に正常状態に戻ります。双安定マルチビブレータ回路は安定しており、外部トリガーパルスによって1つの安定から別の安定に変更できます。このマルチバイブレータ回路はフリップフロップとも呼ばれ、1ビットのデータを格納するために使用できます。
Astableマルチバイブレータ
Astableマルチバイブレータの動作
このタイプのマルチバイブレータには、正のフィードバックで2つの容量性抵抗結合ネットワークに接続された2つの増幅ステージが含まれています。ザ・ 増幅素子はFETです 、JFET、オペアンプ、真空管など。 マルチバイブレータ回路 BJTの使用は、相互結合ペアの形で描画されます。マルチバイブレータのo / p端子は、アクティブデバイスとして定義できます。アクティブデバイスは、一方が低電圧で他方が高電圧になる反対の状態になります。
Astableマルチバイブレータの動作
上記の非安定マルチバイブレータ回路には、+ veフィードバックの加速により、最大遷移速度で交互に変化する2つの不安定な状態があります。
これは、コンデンサの両端の電圧が急速に変化することができないため、電圧変動を突然伝達する結合コンデンサによって採用されています。すべての状態で、1つのトランジスタがオンになり、残りのトランジスタはオフになります。したがって、完全に充電された1つのコンデンサはゆっくりと放電するため、時間が指数関数的に変化する電圧に変わります。同時に、空のコンデンサが残っているとすぐに充電されます。上記の回路の動作は、オンになっているBJTの順方向にバイアスされたBE接合に基づいており、コンデンサを復元するためのルートを提供できます。
555タイマーを使用した非安定マルチバイブレータ
555タイマーICを使用した非安定マルチバイブレータの設計と動作は、トランジスタと オペアンプ 。ザ・ 555タイマーIC ミリ秒から数時間までの正確な時間遅延を提供します。発振周波数は、わずかな変更で手動で測定できます。 555タイマーICは、比較的安価で安定したユーザーフレンドリーな集積回路であり、非安定アプリケーションと単安定アプリケーションの両方を備えた回路設計者に適しています。最初の555 集積回路 SE555またはNE555としてSigneticsの会社によって1971年に設計されました。 555ICを使用した非安定マルチバイブレータは シンプルな発振回路 連続パルスを生成します。回路の周波数は、抵抗R1、R2、およびコンデンサC1の値をシフトすることによって制御できます。
555タイマーを使用した非安定マルチバイブレータ
非安定マルチバイブレータの設計
- 非安定マルチバイブレータの設計手順を以下に示します。
- ザ・ 必要なコンポーネント NE555またはSE555、抵抗（1MΩx2、1KΩ）、コンデンサ（0.01Fµ、1Fµ）、およびLED
- 上記の回路のコンデンサは、2つの抵抗R1とR2を介して充電され、充電時間はTcharges = 0.69（R1 + R2）C1として計算できます。この充電時間中、o / pは1.38秒と高くなります。
- コンデンサは抵抗R2を介して放電するため、放電時間はTcharge = 0.69R2C1になります。この放電時間中、o / pは低く、0.69秒です。
- 合計時間はT = Tcharges + Tcharge => 1.38+ 0.69 = 2.07Secです。
- 発振周波数は0.483Hzです。
- デューティサイクルは次のように計算できます。
- デューティサイクル=トン/トン+ Toff => 1.38 / 2.07 = 66％
Astableマルチバイブレータの動作
電源がオンになると、フリップフロップが最初にクリアされると考えてください。その後、インバータのo / pが高くなります。コンデンサの充電は、2つの抵抗R1とR2を使用して行われます。コンデンサの電圧が2 / 3Vccを超えると、 上位コンパレータの出力 Highになると、コントロールフリップフロップが変更されます。したがって、コントロールフリップフロップのQ o / pはLOWになり、Q ’はHighになります。したがって、の最終的なo / p インバーター 低い。同時に、Q1トランジスタがオンになり、C1コンデンサが抵抗R2を介して放電を開始します。
Astableマルチバイブレータの操作
コンデンサの電圧が<1/3Vcc, then the o/p of the lower comparator will be high and control flip flop gets is set to 1. When the discharge transistor Q1 gets off, then the capacitor gets charged and continues this process. According to the status of the o/p, LED 出力で点滅します。に低電圧が印加されたとき ICの4番目のピン（リセットピン） 次に、ICをリセットします。ロー信号がQ2トランジスタのベースに印加されると、コンデンサによってオンになります。
Astableマルチバイブレータのアプリケーション
Astableマルチバイブレータのアプリケーションには、無線信号を送受信するための無線ギアが含まれます。また、モールス信号ジェネレータや、次のような方形波を必要とするシステムも含まれます。 アナログ集積回路 とテレビ放送。
“写真をプログラムする方法 ”
非安定マルチバイブレータの長所と短所
これらのマルチバイブレータは、ある安定状態から別の安定状態へと継続的に変化します。これにより、マルチバイブレータは、外力やアクションの影響を受けることなく、自分自身に電力を供給し、一定の速度で作業を行うことができます。また、これらのマルチバイブレータは製造コストが低く、設計が簡単です。
これらのマルチバイブレータは、o / p信号全体をi / pに転送しません。これは、回路内の抵抗、o / p端子に完全に閉じたループが存在しないこと、および一方のトランジスタ/コンデンサが他方とは多少異なる速度でエネルギーを吸収するように傾いているためです。増幅器は信号を増幅するときに失われたエネルギーを回復しますが、信号は最終的に小さすぎて使用できなくなります。
これは、555タイマーを使用した非安定マルチバイブレーター、長所、短所、およびアプリケーションに関するものです。この概念をよりよく理解していただければ幸いです。さらに、このトピックに関する疑問がある場合は、以下のコメントセクションで提案してください。
写真クレジット：
