اصول کاری مولتی ویبراتور آستابل

اصول کاری مولتی ویبراتور آستابل:
نمایی از یک مدار مولتی ویبراتور آستابل در شکل زیر نشان داده شده است.

فرض کنید که ترانزیستور TR1 به تازگی خاموش شده باشد. ولتاژ کلکتور این ترانزیستور برابر با ولتاژVCC خواهد بود. ترانزیستور TR2 به تازگی روشن شده است.

صفحه A خازنC1 تا ولتاژ 6+ ولت منبع تغذیه که به کلکتور ترانزیستور TR1 متصل است، بالا می رود. توجه کنید که ترانزیستور TR1 خاموش است، پس هیچ جریانی را هدایت نمی کند و هیچ افت ولتاژی در مقاومت بارR1وجود ندارد.

سمت دیگر خازنC1، یعنی صفحه B، به پایه بیس ترانزیستور TR2 متصل شده است و دارای ولتاژ 0٫6 ولت است؛ زیرا ترانزیستور TR2 در ناحیه هدایت قرار دارد.

بنابراین خازنC1 دارای اختلاف پتانسیل 4٫5 ولت در طول صفحات خود از نقطه A تا نقطه B خواهد بود. پس ترانزیستور TR2 روشن می ماند و خازنC2 از طریق مقاومتR2 شروع به شارژ شدن تا ولتاژVCC می کند.

زمانی که ولتاژ در طول خازنC2 به بالاتر از 0٫6 ولت برسد، ترانزیستور TR1 را برای هدایت بایاس می کند و در ناحیه اشباع قرار می گیرد.

لحظه ای که ترانزیستور TR1 روشن می شود، صفحه A از خازن که در حالت طبیعی در پتانسیلVCC
 قرار دارد، فورا به ولتاژ 0٫6 ولت افت می کند.

این افت ولتاژ سریع در صفحه A باعث افت ولتاژ با همین سرعت و مقدار در صفحه B خازن می شود. در نهایت ولتاژ در صفحه B خازنC1 به مقدار 5٫4 - افت می کند.

این ولتاژ منفی به به بیس ترانزیستور TR2 اعمال می شود و آن را خاموش می کند. در این حالت یکی از خروجی های ناپایدار مدار به وجود می آید.

ترانزیستور TR2 به ناحیه قطع وارد شده است، بنابراین خازنC1از طریق مقاومتR3 که آن هم به ولتاژ 6+ ولت منبع تغذیه متصل شده است، در جهت معکوس شروع به شارژ شدن می کند.

بنابراین بیس ترانزیستور TR2 در جهت مثبت افزایش می یابد تا بهVCC برسد. ثابت زمانی این کار برابر باC1×R3 خواهد بود.

اما مقدار ولتاژ بیس ترانزیستور TR2 هیچ گاه به مقدارVCC نخواهد رسید، زیرا به محض اینکه به ولتاژ 0٫6 ولت برسد، ترانزیستور TR2 روشن می شود و به ناحیه اشباع می رود. در نتیجه تمام این فرایند بار دیگر تکرار می شود.

اما این بار خازنC2بیس ترانزیستور TR1 را هنگام شارژ شدن از طریق مقاومتR2، به ولتاژ 5٫4 - می برد و وارد حالت ناپایدار دوم می شود.

بنابراین می توانیم ببینیم که مدار به صورت مدام بین دو حالت ناپایدار نوسان می کند. در حالت ناپایدار اولی ترانزیستور TR1 خاموش و ترانزیستور TR2 روشن است، اما در حالت ناپایدار دوم ترانزیستور TR1 روشن و ترانزیستور TR2 خاموش می شود.

سرعت این تغییرات توسط مقادیر R و C تعیین می شود. این فرایند تا زمانی که منبع ولتاژ در مدار حضور داشته باشد، بارها و بارها تکرار می شود. دامنه شکل موج خروجی تقریبا برابر با دامنه منبع تغذیه ولتاژVCC
است.

اما تناوب زمانی هر حالت در خروجی، توسط ثابت زمانی شبکه RC متصل به ترمینال بیس ترانزیستور تعیین می شود.

چون ترانزیستورها به صورت متناوب خاموش و روشن می شوند، خروجی دریافت شده از کلکتور ترانزیستورها یک شکل موج مربعی خواهد بود که گوشه های آن اندکی خمیده هستند؛ دلیل این اتفاق جریان شارژ خازن است.