مدار مولتی ویبراتور پایدار (Astable Multivibrator)، در مدارهای الکتریکی (Electrical Circuit)
انواع مدارهای الکتریکی (Electrical Circuit) را در آموزش زیر شرح دادیم :
مدار مولتی ویبراتور پایدار (Astable Multivibrator) :
مدار مولتی ویبراتور پایدار (Astable Multivibrator) مداری است که هیچ حالت پایدار ندارد و به طور مداوم بین دو حالت ناپایدار در نوسان است. به همین دلیل، این مدار به عنوان یک نوسان ساز عمل کرده و در خروجی خود یک موج مربعی پیوسته تولید می کند. این یکی از پرکاربردترین مدارها در الکترونیک دیجیتال و آنالوگ برای تولید سیگنال ساعت (Clock) و پالس است.
اصل عملکرد: مدار از دو المان سوئیچ شونده (معمولا ترانزیستور یا آپ امپ) و یک شبکه RC تشکیل شده است. دو المان به صورت متقاطع (Cross-coupled) به هم متصل می شوند، به طوری که خروجی هر یک به ورودی دیگری از طریق شبکه RC متصل است. این اتصال باعث می شود که مدار نتواند در هیچ حالت پایداری قرار گیرد و به طور مداوم بین دو حالت سوئیچ کند. هنگامی که یک ترانزیستور روشن است، ترانزیستور دیگر خاموش است و بالعکس. زمان ماندن در هر حالت توسط ثابت زمانی شارژ و دشارژ خازن های موجود در شبکه RC تعیین می شود.
پیاده سازی:
⭐ با ترانزیستورهای گسسته: با استفاده از دو ترانزیستور BJT، دو خازن و چند مقاومت می توان یک مولتی ویبراتور پایدار ساخت. فرکانس نوسان با مقادیر RC تعیین می شود.
⭐ با تایمر ۵۵۵: آی سی تایمر ۵۵۵ در حالت پایدار (Astable) رایج ترین و ساده ترین راه برای تولید موج مربعی است. فرکانس و دیوتی سایکل (Duty Cycle - نسبت زمان روشن به کل دوره) با دو مقاومت و یک خازن قابل تنظیم است. رابطه فرکانس:
\[ f \approx \frac{1.44}{(R_1+2R_2)C} \].
⭐ با آپ امپ: با استفاده از یک آپ امپ در نقش مقایسه کننده و یک شبکه RC می توان نوسان ساز آرامش (که همان مولتی ویبراتور پایدار است) ساخت.
کاربردها:
⭐ تولید سیگنال ساعت (Clock) برای میکروکنترلرها، تایمرها و مدارهای دیجیتال.
⭐ فلاشرهای LED (چراغهای چشمک زن).
⭐ تولید امواج مربعی برای تست و اندازه گیری.
⭐ مبدل های ولتاژ به فرکانس (VCO) ساده.
⭐ تولید صداهای ساده (بازرها و آژیرها).
