มัลติไวเบรเตอร์เป็น วงจรอิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งใช้ในการใช้ระบบสองสถานะเช่นฟลิปฟล็อปตัวจับเวลาและออสซิลเลเตอร์ มัลติไวเบรเตอร์แบ่งตามอุปกรณ์ขยายสัญญาณ 2 ชนิดเช่นหลอดอิเล็กตรอนทรานซิสเตอร์และอุปกรณ์อื่น ๆ เช่นคาปาซิเตอร์และกากบาทคู่กับตัวต้านทาน Multivibrators แบ่งออกเป็นสามประเภทตามการทำงานของวงจร ได้แก่ Astable multivibrators, Bistable multivibrators และ มัลติไวเบรเตอร์แบบโมโนสเตเบิล . มัลติไวเบรเตอร์ Astable ไม่เสถียรและจะเปลี่ยนจากสถานะหนึ่งไปเป็นอีกสถานะหนึ่งซ้ำ ๆ ใน monostable multivibrator สถานะหนึ่งจะเสถียรและสถานะที่เหลืออยู่จะไม่เสถียร ทริกเกอร์พัลส์เป็นรากของวงจรเพื่อเข้าสู่สถานะที่ไม่เสถียร เมื่อวงจรเข้าสู่สถานะไม่เสถียรวงจรจะกลับสู่สถานะปกติหลังจากเวลาที่กำหนด วงจรสับเปลี่ยนแบบ bistable มีความเสถียรซึ่งสามารถเปลี่ยนจากเสถียรภาพหนึ่งไปเป็นเสถียรภาพอื่นได้โดยพัลส์ทริกเกอร์ภายนอก วงจรมัลติไวเบรเตอร์นี้เรียกอีกอย่างว่าฟลิปฟล็อปซึ่งสามารถใช้เก็บข้อมูลหนึ่งบิต

Astable Multivibrator

“ตัวเติมครึ่งตัวและตัวเติมแบบเต็ม ”

Astable Multivibrator ทำงาน

มัลติไวเบรเตอร์ประเภทนี้ประกอบด้วยสองขั้นตอนการขยายที่เชื่อมต่อกับเครือข่ายการมีเพศสัมพันธ์แบบคาปาซิทีฟ - ต้านทานสองตัวในผลตอบรับเชิงบวก การขยายองค์ประกอบคือ FET , JFETs, Op-Amps, หลอดสุญญากาศ ฯลฯ แอสเทเบิ้ล วงจรมัลติไวเบรเตอร์ การใช้ BJT จะถูกวาดในรูปแบบของคู่ไขว้คู่ ขั้ว o / p ของมัลติไวเบรเตอร์สามารถกำหนดได้ว่าเป็นอุปกรณ์ที่ใช้งานอยู่ซึ่งจะมีสถานะตรงกันข้ามหนึ่งจะมีแรงดันไฟฟ้าต่ำในขณะที่อีกขั้วหนึ่งมีแรงดันไฟฟ้าสูง

Astable Multivibrator ทำงาน

วงจรมัลติไวเบรเตอร์แบบแอสเทเบิลข้างต้นมีสถานะไม่เสถียรสองสถานะที่เปลี่ยนไปอีกทางหนึ่งด้วยอัตราการเปลี่ยนสูงสุดเนื่องจากการเร่งความเร็ว + ตอบรับ

มันถูกใช้โดยตัวเก็บประจุแบบมีเพศสัมพันธ์ที่ถ่ายโอนการแปรผันของแรงดันไฟฟ้าอย่างกะทันหันเนื่องจากแรงดันไฟฟ้าข้ามตัวเก็บประจุไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างรวดเร็ว ในทุกสถานะทรานซิสเตอร์หนึ่งตัวจะเปิดอยู่และอีกตัวที่เหลือจะปิดอยู่ ดังนั้นตัวเก็บประจุที่ชาร์จเต็มหนึ่งตัวจะปล่อยออกมาอย่างช้าๆดังนั้นจึงเปลี่ยนเวลาเป็นแรงดันไฟฟ้าที่เปลี่ยนแปลงแบบทวีคูณ ในเวลาเดียวกันตัวเก็บประจุที่ว่างเปล่าที่เหลือจะชาร์จอย่างรวดเร็ว การทำงานของวงจรข้างต้นจะขึ้นอยู่กับทางแยก BE แบบเอนเอียงไปข้างหน้าของ BJT ที่เปิดอยู่ซึ่งสามารถให้เส้นทางสำหรับการฟื้นฟูตัวเก็บประจุ

Astable Multivibrator โดยใช้ 555 Timer

การออกแบบและการทำงานของเครื่องมัลติไวเบรเตอร์แบบ Astable โดยใช้ IC ตัวจับเวลา 555 ทำได้โดยใช้ ransistors และ เครื่องขยายสัญญาณปฏิบัติการ . IC จับเวลา 555 มีการหน่วงเวลาที่แน่นอนจากมิลลิวินาทีเป็นชั่วโมง ความถี่การสั่นสามารถวัดได้ด้วยตนเองโดยการปรับเปลี่ยนเล็กน้อย 555 timer IC เป็นวงจรรวมที่มีราคาถูกเสถียรและใช้งานง่ายและเหมาะสำหรับนักออกแบบวงจรที่มีทั้งแอพพลิเคชั่นที่สามารถใช้งานได้ง่ายและแบบ monostable 555 คนแรก วงจรรวม ได้รับการออกแบบในปี พ.ศ. 2514 โดย บริษัท Signetics ในชื่อ SE555 หรือ NE555 Astable multivibrator โดยใช้ 555 IC คือ วงจรออสซิลเลเตอร์อย่างง่าย ที่สร้างพัลส์ต่อเนื่อง ความถี่ของวงจรสามารถควบคุมได้โดยการเปลี่ยนค่าของตัวต้านทาน R1, R2 ตัวเก็บประจุโฆษณา C1

Astable Multivibrator โดยใช้ 555 Timer

การออกแบบ Astable Multivibrator

ขั้นตอนการออกแบบของเครื่องมัลติไวเบรเตอร์ astable มีดังต่อไปนี้
ส่วนประกอบที่จำเป็น คือ NE 555 หรือ SE 555, ตัวต้านทาน (1MΩx2, 1KΩ), ตัวเก็บประจุ (0.01Fµ, 1Fµ) และ LED
ตัวเก็บประจุในวงจรด้านบนจะชาร์จผ่านตัวต้านทานสองตัว R1 และ R2 และเวลาในการชาร์จสามารถคำนวณได้เป็น Tcharges = 0.69 (R1 + R2) C1 ในช่วงเวลาชาร์จนี้ o / p สูงคือ 1.38 วินาที
ตัวเก็บประจุจะปล่อยผ่านตัวต้านทาน R2 จากนั้นเวลาในการคายประจุสามารถเป็น Tdischarge = 0.69 R2C1 ในช่วงเวลาการคายประจุนี้ o / p จะต่ำนั่นคือ 0.69 วินาที
ระยะเวลาทั้งหมดคือ T = Tcharges + Tdischarge => 1.38+ 0.69 = 2.07Sec
ความถี่การสั่นคือ 0.483Hz
รอบการทำงานสามารถคำนวณได้ในลักษณะต่อไปนี้
รอบการทำงาน = Ton / Ton + Toff => 1.38 / 2.07 = 66%

การทำงานของ Astable Multivibrator

เมื่อเปิดเครื่องพิจารณาว่าฟลิปฟล็อปถูกล้างในขั้นต้นจากนั้น o / p ของอินเวอร์เตอร์จะสูง การชาร์จตัวเก็บประจุจะกระทำโดยใช้ตัวต้านทานสองตัว R1 & R2 เมื่อแรงดันไฟฟ้าของตัวเก็บประจุสูงกว่า 2/3 Vcc ดังนั้น ผลลัพธ์ของตัวเปรียบเทียบที่สูงกว่า จะสูงก็เปลี่ยนฟลิปฟล็อปควบคุมดังนั้น Q o / p ของฟลิปฟล็อปควบคุมจะเป็น LOW & Q ’จะเป็นสูง ดังนั้น o / p สุดท้ายของ อินเวอร์เตอร์ อยู่ในระดับต่ำ. ในเวลาเดียวกันทรานซิสเตอร์ Q1 จะเปิดและ C1capacitor เริ่มปล่อยผ่านตัวต้านทาน R2

การทำงานของ Astable Multivibrator

“วิธีการ meg หม้อแปลงไฟฟ้า ”

เมื่อแรงดันไฟฟ้าของตัวเก็บประจุอยู่<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 ที่เอาต์พุตจะกะพริบ เมื่อใช้แรงดันไฟฟ้าต่ำที่ พินที่ 4 (พินรีเซ็ต) ของ IC จากนั้นจะรีเซ็ต IC เมื่อสัญญาณต่ำถูกนำไปใช้กับฐานของทรานซิสเตอร์ Q2 มันจะเปิดโดยตัวเก็บประจุ

การใช้งาน Astable Multivibrators

แอพพลิเคชั่นของ Astable multivibrators เกี่ยวข้องกับเกียร์วิทยุเพื่อส่งและรับสัญญาณวิทยุและในเวลาเครื่องกำเนิดรหัสมอร์สและบางระบบที่ต้องใช้คลื่นสี่เหลี่ยมเช่น วงจรรวมอนาล็อก และการออกอากาศทางทีวี

ข้อดีและข้อเสียของ Astable Multivibrators

มัลติไวเบรเตอร์เหล่านี้เป็นการเปลี่ยนแปลงระหว่างสถานะเสถียรหนึ่งไปยังอีกสถานะหนึ่งอย่างต่อเนื่อง สิ่งนี้ช่วยให้มัลติไวเบรเตอร์ขับเคลื่อนตัวเองและทำงานได้ในอัตราคงที่โดยไม่มีผลกระทบจากแรงภายนอกหรือการกระทำใด ๆ นอกจากนี้มัลติไวเบรเตอร์เหล่านี้ยังมีต้นทุนต่ำในการผลิตและง่ายต่อการออกแบบ

มัลติไวเบรเตอร์เหล่านี้จะไม่ถ่ายโอนสัญญาณ o / p ทั้งหมดไปยัง i / p นี่เป็นเพราะความต้านทานในวงจรการไม่มีอยู่ของวงปิดทั้งหมดที่ขั้ว o / p และการเอนของทรานซิสเตอร์ / ตัวเก็บประจุหนึ่งตัวเพื่อดูดซับพลังงานในอัตราที่ค่อนข้างแตกต่างจากที่อื่น แม้ว่าแอมพลิฟายเออร์จะคืนพลังงานที่สูญเสียไปเมื่อขยายสัญญาณ แต่ในที่สุดสัญญาณก็มีขนาดเล็กเกินไปที่จะใช้งานได้

ทั้งหมดนี้เป็นข้อมูลเกี่ยวกับตัวจับเวลาแบบ Astable โดยใช้ตัวจับเวลาข้อดีข้อเสียและการใช้งาน 555 เราหวังว่าคุณจะเข้าใจแนวคิดนี้ดีขึ้นนอกจากนี้หากมีข้อสงสัยใด ๆ เกี่ยวกับหัวข้อนี้โปรดให้คำแนะนำของคุณในส่วนความคิดเห็นด้านล่าง

เครดิตภาพ: