6.5.3. Мультивібратор

Мультивібратор - електронний генератор, який генерує періодичну послідовність імпульсів напруги прямокутної форми. Він складається з двох зв’язаних між собою транзисторів, працюючих в ключовому режимі (рис. 6.45,а). Кожен з них керує роботою іншого внаслідок того, що колектор кожного транзистора через конденсатор зв’язаний з базою свого сусіда. В зв’язку з цим транзистори почергово відкривають друг друга, генеруючи напругу прямокутної форми (рис. 6.45,б).

Щ о відбувається в мультивібраторі? Транзистори уважно слідкують друг за другом, кожен з них миттєво, дуже швидко реагує на дію іншого. Як тільки один транзистор відкривається, другий тут же закривається – це результат складної взаємодії струмів і напруг в схемі. Проходить деякий час (який визначається швидкістю заряду та розряду конденсаторів) закритий транзистор миттєво відкривається, і відразу закривається другий транзистор. В результаті транзистори періодично і почергово відкриваються і закриваються, а значить, струми на них і напруги на колекторах періодично міняються від своєї найбільшої величини до найменшої. На виходах мультивібратора (у нього два виходи, оскільки два транзистора) з’являються змінні напруги і струми, електронний генератор діє.

Частоту періодичної послідовності імпульсів на виході мультівібратора можна змінювати, змінюючи швидкість заряду-розряду конденсаторів, тобто

змінюючи елементи RС-ланцюжків.

6.5.4. Тригер

Тригером називається пристрій, що має два стійких стани та спроможний стрибком переходити з одного стану в інший під впливом зовнішнього керуючого сигналу. За відсутності керуючої дії тригер нескінченно довго залишається у стані стійкої рівноваги, тобто на його вихідні напруги не впливають дестабілізуючі фактори: зміна напруги живлення, завади, коливання температури тощо.

Тригери призначені для формування прямокутних імпульсів, поділу частоти, рахування імпульсів, запам’ятовування інформації. Сучасні ЕОМ на 20 – 30 % складаються з тригерів.

С хема симетричного тригера на біполярних транзисторах наведена на рис. 6.46.

Особливості схеми:

• повна симетрія схеми;

• резисторний зв’язок між каскадами (колектор кожного транзистора через резистор зв’язаний з базою іншого);

• позитивний потенціал, поданий на бази транзисторів для надійного запирання;

• два стійких стани: а)VT₁- відкритий, VT₂ – закритий; б) VT₁ – закритий, VT₂ - відкритий. Один з таких станів встановлюється самовільно після під’єднання до схеми джерела живлення Е_к.

Схема нагадує мультивібратор, але має два (або один) входи і два виходи.

Принцип роботи

При ідеальній симетрії обидва транзистори зачинені через позитивний потенціал на базах. У реальних схемах не буває ідеальної симетрії через розкид параметрів емітерів схеми. Тому через один транзистор (наприклад , VT₁) протікає більший струм. Таким чином на колекторі транзистора VT₁ підвищується потенціал. Цей підвищений потенціал подається на базу VT₂, що спричиняє зменшення струму через цей транзистор і зменшення падіння напруги на опорі R_К2 . Внаслідок цього знижений потенціал подається на базу VT₁, викликає подальше збільшення струму через нього і т.д. Процес проходить лавиноподібно, тобто один транзистор відчинено (VT₁ – працює в режимі насичення), а другий (VT₂) - зачинено.

У тригерах завжди один з транзисторів працює в режимі насичення, а другий – зачинено.

Схеми запуску тригера (рис. 6.47)

Припустимо, наприклад, що транзистор VT₁ відчинено, а VT₂ – зачинено. Подаємо на базу VT₁ позитивний імпульс. Внаслідок цього VT₁ зачиниться  потенціал на колекторі зменшиться до - Е_к  негативний потенціал передається до бази VT₂  VT₂ відкривається і працює в режимі насичення. Повернути тригер у вихідний стан можна поданням позитивного потенціалу на базу транзистора VT₂ або негативного – на базу транзистора VT₁ .