Circuits d'impulsions - Multivibrateur Astable

Un multivibrateur astable a no stable states. Une fois que le multivibrateur est allumé, il change simplement ses états de lui-même après une certaine période de temps qui est déterminée par les constantes de temps R C. Une alimentation en courant continu ou V cc est donnée au circuit pour son fonctionnement.

Construction du multivibrateur Astable

Deux transistors nommés Q 1 et Q 2 sont connectés en rétroaction l'un à l'autre. Le collecteur du transistor Q 1 est relié à la base du transistor Q 2 par l'intermédiaire du condensateur C 1 et vice versa. Les émetteurs des deux transistors sont connectés à la terre. Les résistances de charge du collecteur R 1 et R 4 et les résistances de polarisation R 2 et R 3 sont de valeurs égales. Les condensateurs C 1 et C 2 sont de valeurs égales.

La figure suivante montre le schéma de circuit pour Astable Multivibrator.

Fonctionnement du multivibrateur Astable

Lorsque V cc est appliqué, le courant de collecteur des transistors augmente. Comme le courant du collecteur dépend du courant de base,

$$ I_c = \ beta I_B $$

Comme aucune caractéristique de transistor ne se ressemble, l'un des deux transistors dit que Q 1 voit son courant de collecteur augmenter et donc conduit. Le collecteur de Q 1 est appliqué à la base de Q 2 à C 1 . Cette connexion permet à la tension négative accrue au collecteur de Q 1 de s'appliquer à la base de Q 2 et son courant de collecteur diminue. Cette action continue fait que le courant de collecteur de Q 2 diminue davantage. Ce courant appliqué à la base de Q 1 le rend plus négatif et avec les actions cumulées Q 1 entre en saturation et Q 2 à couper. Ainsi la tension de sortie de Q 1 sera V CE (sat) et Q 2 sera égale à V CC .

Le condensateur C 1 se charge à travers R 1 et lorsque la tension aux bornes de C 1 atteint 0,7 V, cela suffit à mettre le transistor Q 2 à saturation. Lorsque cette tension est appliquée à la base de Q 2 , elle entre en saturation, diminuant son courant de collecteur. Cette réduction de tension au point B est appliquée à la base du transistor Q 1 à C 2 ce qui fait la polarisation inverse Q 1 . Une série de ces actions amène le transistor Q 1 à se couper et le transistor Q 2 à saturation. Le point A a maintenant le potentiel V CC . Le condensateur C 2 se charge via R 2 . La tension aux bornes de ce condensateur C 2, lorsqu'elle arrive à 0,7 v, active le transistor Q 1 jusqu'à saturation.

Par conséquent, la tension de sortie et la forme d'onde de sortie sont formées par la commutation alternée des transistors Q 1 et Q 2 . La durée de ces états ON / OFF dépend des valeurs des résistances de polarisation et des condensateurs utilisés, c'est-à-dire des valeurs R C utilisées. Comme les deux transistors fonctionnent en alternance, la sortie est une forme d'onde carrée, avec l'amplitude de crête de V CC .

Formes d'onde

Les formes d'onde de sortie au niveau des collecteurs de Q 1 et Q 2 sont illustrées dans les figures suivantes.

Fréquence des oscillations

Le temps ON du transistor Q 1 ou le temps OFF du transistor Q 2 est donné par

t 1 = 0,69R 1 C 1

De même, le temps OFF du transistor Q 1 ou le temps ON du transistor Q 2 est donné par

t 2 = 0,69 R 2 C 2

Par conséquent, la période totale de l'onde carrée

t = t 1 + t 2 = 0,69 (R 1 C 1 + R 2 C 2 )

Comme R 1 = R 2 = R et C 1 = C 2 = C, la fréquence de l'onde carrée sera

$$ f = \ frac {1} {t} = \ frac {1} {1.38 RC} = \ frac {0.7} {RC} $$

Avantages

Les avantages de l'utilisation d'un multivibrateur astable sont les suivants:

  • Aucun déclenchement externe requis.
  • La conception du circuit est simple
  • Inexpensive
  • Peut fonctionner en continu

Désavantages

Les inconvénients de l'utilisation d'un multivibrateur astable sont les suivants -

  • L'absorption d'énergie est plus à l'intérieur du circuit.
  • Le signal de sortie est de faible énergie.
  • Un cycle de service inférieur ou égal à 50% ne peut pas être atteint.

Applications

Les multivibrateurs Astable sont utilisés dans de nombreuses applications telles que les équipements radioamateurs, les générateurs de code Morse, les circuits de minuterie, les circuits analogiques et les systèmes de télévision.