اگر بخواهيم ترانزيستورها يكسان باشند براي مشاهده نوسان كافيست اميتر يكي از ترانزيستورها را براي مدت كوتاهي به ولتاژي به اندازه Vcc يا بيشتر وصل كنيم تا اين ترانزسيتور خاموش و ترانزيستور ديگر به اشباع برود حال با صفر شدن دوباره ولتاژ اميتر نوسان آغاز خواهد شد.براي اين كار ميتوانيد از يك منبع پالس كه به مدت كوتاهي حدود 10us در سطح ولتاژ Vcc و يك زمان زيادتر از زمان انتخابي براي پايان شبيه سازي مثلا در سطح ولتاژ صفر است استفاده كنيد.

در شبيه سازي هايي كه توسط orcad & proteus6.9 انجام داده ام مي توانيد اين كار را ببينيد.

در عمل هم گاهي ممكن است هر دو ترانزيستور به اشباع بروندو بنابراين مدار نوسان نكندبراي حل اين مشكل اميترهر دو ترانزيستور با يك مقاومت به زمين وصل مي شوند ووقتي يكي از ترانزيستورها روشن مي شود ولتاژ اميتر ترانزيستور ديگر افزايش يافته و همچنين ولتاژ بيس آن كاهش مي يابد( چون به كلكتور ترانزيستور اول ارتباط دارد) و اين از روشن شدن و در نتيجه به اشباع رفتن ترانزيستور دوم جلوگيري مي كند.

در طراحي بتاي مينيمم 110 و Vcc=6 v انتخاب شده است.

و Ic=2 mA انتخاب شده است.

ضمنا با توجه به اينكه مقادير دقيق (VBE,VD,VCE(sat مشخص نيست بهتر و راحت تر است كه از رابطه تقريبي

C=PW/RB*ln2 استفاده كنيم.

در پايان تاكيد ميكنم كه مولتي ويبراتور آستابل به جز تغذيه DC نيازي به هيچ منبع ديگري ندارد ولي در اين شبيه سازي ها براي اين كه نوسان شروع به كار كند براي مدت حدود 10us ترانزيستور سمت راست خاموش نگه داشته شده و بعد از آن منبع پالس هيچ تاثيري در نوسان ندارد.اين هم لينك مربوط به شبيه سازي:

http://rapidshare.com/files/82187869/Astable-simulations.zip.html

اینم محاسباتشه:

مقاومت روي كلكتور ترانزيستورها را RC1 ,RC2 مي گيريم.مقاوت روي بيس ها را RB1,RB2 مي ناميم.

و مقاومت هاي متصل به ديود را R1 ,R2 ميگيريم.

VCC=5

Ic=2 mA در نظر مي گيريم.

RC1=RC2=Vcc/Ic=2.5k چون ترانزيستور در حالت اشباع است(از 0.2V هم صرفنظر مي كنيم)

از ديتاشيت ترانزيستور مورد نظر در جريان انتخابي hfe min را پيدا مي كنيم.

فرض مي كنيمhfe min برابر 20 باشد.

IB min=2 mA/20=100uA=0.1mA

RB=Vcc-VBE /IB=4.3 / 0.1 mA=43 k ohms

{( (C1=C2=pw/{RB*ln( 2Vcc-VBE/Vcc+VD+VCE(sat

pw=1/2f=1/70k=14.28 us

بنابراين:

C1=C2=663 pF

مقاومت هاي R1,R2 نقش بسزايي در فركانس خروجي ندارند .

در حالت بدون ديود در زمان تغيير حالت ترانزيستور از روشن به خاموش به دليل وجود خازن و اتصال آن به كلكتور ولتاژ خروجي نمي تواند به سرعت تغيير كند به همين دليل ديود قرار داده شده تا براي شارژ خازن جريان از مقاومت كلكتور عبور نكند مقاومت هاي R1,R2 اين مسير شارژ را براي خازن ها مهيا مي كنند. مقدار RC1=RC2 براي R1,R2 مي تواند مقدار مناسبي باشد.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

یکم توضیح راجع به مولتی ویبراتور:

مولتی ویبراتورها به مداراتی اطلاق می شود که دارای حداقل یک حالت پایدار باشند و بسته به نوع مولتی ویبراتور خروجی می تواند از یک حالت پایدار به حالت پایدار  دیگر یا حالت نا پایدار توسط تحریک خارجی یا بدون تحریک خارجی و به صورت خودکار تغییر کند. عناصر تشکیل دهنده مولتی ویبراتورها بسته به نوع طراحی متفاوت می باشند.در ساده ترین نوع از مولتی ویبراتور ها حداقل از 2 ترانزیستور و تعدادی مقاومت استفاده شده است.

مولتی ویبراتورها کلا" به 3 دسته زیر تقسیم میشوند :

1) مولتی ویبراتور آ ستابل ( A Stable MUB ) :

مولتی ویبراتور آستابل یا ناپایدار دارای دو حالت پایدار می باشد و خروجی آن به صورت متناوب و بدون تحریک خارجی بین دو حالت پایدار 1 و 2 تغییر میکند که فرکانس این تغییر توسط عناصر زمانی مدار که غالبا" عناصر R و C می باشند ، تعیین می شود. به زبان ساده تر سیگنال خروجی یک مولتی ویبراتور آستابل یک سیگنال مربعی می باشد که فرکانس آن به عناصر مدار وابسته است.

کاربرد :

 مولتی ویبراتور آستابل اصولا" یک مولّد موج مربعی می باشد و به همین دلیل دارای کاربردهای زیاد و متنوعی است که در این بخش تنها به نمونه ای از آنها اشاره می کنم :

___ سیستم کلاک در سیستمها ی دیجیتال

___ مبدل های DC به DC

___ منابع تغذیه سوییچینگ

___ فلاشرها ( فلاشر راهنمای اتومبیل و...)

2مولتی ویبراتور بی استابل ( B Stable MUB ) :

 

مولتی ویبراتور بی استابل همان مولتی ویبراتور آستابل می باشد با این تفاوت که تغییر حالت خروجی از یک حالت پایدار به حالت پایدار دیگر خودکار نیست و باید برای تغییر حالت حتما" از تحریک خارجی استفاده کرد. یک فلیپ فلاپ RS یک مولتی ویبراتور بی استابل می باشد.

کاربرد :

در این بخش تنها به نمونه ای از کاربردهای مولتی ویبراتور بی استابل اشاره شده است :

___ سیستم های دیجیتال

___ شمارنده های پالس

___ اشمیت تریگرها

3) مولتی ویبراتور مونو استابل ( Mono Stable MUB ) : 

یک مولتی ویبراتور مونو استابل دارای یک حالت پایدار و یک حالت نا پایدار می باشد. در حالت عادی خروجی در حالت پایدار قرار دارد ، در صورت تحریک خارجی مناسب  مولتی ویبراتور ، خروجی برای یک مدت زمان مشخصی که توسط عناصر زمانی مدار مشخص می شود به حالت نا پایدار می رود و بعد از سپری شدن زمان مذکور به حالت پایدار خود بر می گردد. یک تایمر الکترونیکی یک مولتی ویبراتور مونو استابل می باشد. 

کاربرد :

در این بخش تنها به نمونه ای از کاربردهای مولتی ویبراتور مونو استابل اشاره شده است :

___ تایمرها

___ سیستم های دارای اسیلاتور Watchdog

___ تریگر عناصر الکترونیکی قدرت ( تریستورها ، SCR ها و ... )

+ نوشته شده در  89/08/07ساعت 16:15  توسط آذر  |