Мультивибратор на микросхеме

электроника начинающим

Всем привет. 🙂

Продолжаем разговор по теме электроника начинающим. В этой статье мы рассмотрели как работает устройство под названием мультивибратор.

Напомню- мультивибратор- это устройство, вырабатывающее импульсы, причем работает оно в режиме самогенерации.

В вышеупомянутой статье шел разговор о транзисторной схеме, здесь-же мы рассмотрим как работает мультивибратор на логических микросхемах.

Вариантов схем микросхемных мультивибраторов достаточно много, мы будем разбирать самую распространенную из них- на логических элементах 2И-НЕ. Вот его схема:

Для увеличения картинки- кликайте по ней

В схеме применяется очень распространенная логическая микросхема К155ЛА3. Она сделана по технологии ТТЛ, содержит четыре логических элемента 2И-НЕ.

При включении питания один из элементов хаотично примет одно из двух возможных положений- либо логический «0» либо «1» и повлияет на работу всех остальных элементов схемы.
Пусть, к примеру, это будет элемент DD1.2: при включении на его выходе установилась логическая «1».
Конденсатор C1 начинает заряжаться через цепь : выход DD1.2- резистор R1- выход DD1.1.
пока конденсатор не зарядится до полного состояния на входе элемента DD1.1 будет удерживаться напряжение высокого уровня и он будет находится в состоянии логического «0».
 
Но это состояние неустойчивое: по мере зарядки конденсатора напряжение на нем будет падать, и как только уменьшится до порогового, элемент DD1.1 переключится в состояние  логической «1» (на его выходе- выводе 3 появится напряжение высокого уровня). Элемент DD1.2 перейдет в состояние логического «0» а элемент DD1.3 в состояние «1».
 
Теперь конденсатор C1 будет заряжаться уже в обратном направлении: с выхода элемента DD1.1 через R1 на выход DD1.2. Через резистор R1 на вход элемента будет поступать и напряжение высокого уровня, но это напряжение будет шунтировано зарядом конденсатора C1 и элемент DD1 будет удерживаться в состоянии логической «1» до полного заряда конденсатора.
Зарядившись полностью он перестанет пропускать ток и вход элемента DD1.1 окажется под напряжением высокого уровня, полученного через резистор R1, что переведет элемент в состояние логического «0».
 
После этого весь процесс начнется заново.
Таким образом данная схема будет постоянно генерировать импульсы прямоугольной формы, и этот процесс будет продолжаться бесконечно, пока не отключить питание.
 
Элемент DD1.3 в данной схеме играет роль инвертора и его можно исключить.
Частоту импульсов генератора можно изменять подбором емкости конденсатора C1 и регулировкой резистора R1.
 Где применяется мультивибратор на логической микросхеме? Да очень много где! Это могут быть и простые устройства автоматики и более серьезные изделия, в общем везде, где требуется генератор импульсов.Вот самый простой пример- в статье про счетчики именно эти импульсы мы и будем считать.