Copyright HébergementWebs.com - License GPL

Circuitos de pulso - Multivibrador biestable

Tutorial de circuitos de pulso   2020-11-20 02:23:50

Circuitos de pulsos - Multivibrador biestable Un multivibrador biestable tiene dos estados estables . El circuito permanece en uno de dos estados estables. Continua en este estado, a menos que se de un pulso de activacion externo. Este multivibrador tambien se conoce como Flip-flop . Este circuito se llama simplemente Binario . Hay pocos tipos de multivibradores biestables. Son como se muestra en la siguiente figura. Construccion del multivibrador biestable Dos transistores similares Q 1 y Q 2 con resistencias de carga R L1 y R L2 estan conectados en Las resistencias base R 3 y R 4 estan conectadas a una source comun –V BB Las resistencias de retroalimentacion R 1 y R 2 son derivados por los condensadores C 1 y C 2 llamados Condensadores de conmutacion . El transistor Q 1 recibe una entrada de activacion base a traves del condensador C 3 y el transistor Q 2 recibe una entrada de activacion en su base a traves del condensador C 4 . Los condensadores C 1 y C 2 tambien se denominan condensadores de aceleracion , porque reducen el tiempo de transicion , es decir, el tiempo necesario para la transferencia por conduccion de un transistor a otro. La siguiente figura muestra el diagrama de circuito de un multivibrador biestable autopolarizado. Operacion multivibrador biestable Cuando el circuito esta encendido, debido a algunos desequilibrios del circuitoincluso en Astable, uno de los transistores, dicho Q 1 esta encendido, mientras que el transistor Q 2 esta apagado. Este es un estado estable del multivibrador biestable. Aplicando un disparo negativo a la base del transistor Q 1 o aplicando un pulso de disparo positivo a la base del transistor Q 2 , esto el estado estable no cambia. Entonces, entendamos esto considerando un impulso negativo en la base del transistor Q 1 . Como resultado, el voltaje del colector aumenta, lo que polariza directamente el transistor Q 2 . La corriente de colector de Q 2 aplicada a la base de Q 1 , la inversa polariza Q 1 y esta accion acumulativa, hace que el transistor Q 1 APAGADO y transistor Q 2 ENCENDIDO. Este es otro estado estable del multivibrador. Ahora, si este estado estable debe cambiarse nuevamente, entonces un pulso de activacionEnt negativo al transistor Q 2 o se aplica un impulso de disparo positivo al transistor Q 1 . Formas de onda de salida Las formas de onda de salida en los colectores de Q 1 y Q 2 asi como las entradas de disparo dadas a las bases de datos de Q W y Q 2 se muestran en las siguientes figuras. Ventajas Las ventajas de usar un multivibrador biestable son las siguientes: Almacena la salida anterior a menos que se altere. El diseno del circuito es simple Desventajas Las desventajas de un multivibrador biestable son las siguientes: Se requieren dos tipos de pulsos de activacion. Un poco mas caro que elotros multivibradores. Aplicaciones Los multivibradores biestables se utilizan en aplicaciones tales como generacion de pulsos y operaciones digitales como conteo y almacenamiento de informacion binaria . Binario de polarizacion fija Un circuito binario de polarizacion fija es similar a un multivibrador Astable pero con un simple interruptor SPDT. Dos transistores estan conectados de nuevo con dos resistencias, un colector de los cuales esta conectado a la base del otro. La siguiente figura muestra el diagrama de circuito de un binario de polarizacion fija. Para entender como funciona, considere que el interruptor esta en la posicion 1. El transistor Q 1 ahora estara APAGADO ya que la base esta conectada a tierra. El voltaje del colector en el terminal de salida V O1 sera igual a V CC que enciende el transistor Q 2 . La salida en el terminal V O2 pasa a BAJA. Este es un estado estable que solo se puede cambiar mediante un disparador externo. Cambiar el interruptor a la posicion 2 funciona como un disparador. Cuando se cambia el interruptor, la base del transistor Q 2 se conecta a tierra apagandolo. El voltaje del colector en V O2 sera igual a V CC que se aplica al transistor Q 1 para encenderlo. Este es el otro estado estable. El disparo se logra en este circuito usando un interruptor SPDT. Hay dos tipos principales de disparadores dados a los circuitos binarios. Son Disparo simetrico Disparo asimetrico Disparo Schmitt Otro tipo de circuito binario que debe discutirse es el circuito binario acoplado al transmisor .. Este circuito tambien se denomina circuito Disparador Schmitt . Este circuito se considera un tipo especial de este tipo para sus aplicaciones. La principal diferencia en la construccion de este circuito es que falta el acoplamiento de la salida C 2 del segundo transistor a la base B1 del primer transistor y esta retroalimentacion es ahora obtenido gracias a la resistencia R e . Este circuito se denomina circuito regenerativo porque tiene retroalimentacion positiva y sin inversion de fase . El circuito de disparo de Schmitt que utiliza BJT se muestra a continuacion. Al principio tenemos Q 1 OFF y Q 2 ON. El voltaje aplicado a la base de Q 2 es V CC a traves de R C1 y R 1 . Por lo tanto, el voltaje de salida sera $$ V_0 = V_ {CC} - (I_ {C2} R_{c2}) $$ Como Q 2 esta ENCENDIDO, habra una ca ida de voltaje en R E , que sera (I C2 + I B2 ) R E . Ahora este voltaje se aplica al emisor de Q 1 . El voltaje de entrada aumenta y hasta que Q 1 alcanza el voltaje de corte para encenderse, la salida permanece baja. Con Q 1 ON, la salida aumentara porque Q 2 tambien esta ON. A medida que la tension de entrada continua aumentando, la tension en los puntos C 1 y B 2 sigue bajando y E 2 sigue aumentando. A un cierto valor del voltaje de entrada, Q 2 se apaga. La tension de salida en este punto sera V CC y permanece constante incluso si la tension de entrada se incrementa aun mas. A medida que aumenta el voltaje de entrada, la salida permanece BAJA hasta que el voltaje de entrada alcanza V 1 donde $$ V_1 = [V_ {CC} - (I_ {C2} R_ {C2})] $$ El valor donde el voltaje de entrada es igual a V 1 , deja que el transistor Q 1 entre en saturacion, se llama UTP (Upper Trigger Point). Si el voltaje ya esta por encima de V 1 , entonces permanece alli hasta que el voltaje de entrada alcanza V 2 , que es una transicion baja nivel. Por lo tanto, el valor para el cual el voltaje de entrada sera V 2 en el que Q 2 se enciende, se llama LTP (Punto de activacion inferior). Formas de onda de salida Las formas de onda de salida se obtienen como se muestra a continuacion. El circuito disparador Schmitt funciona como un comparador y, por lo tanto, compara el voltaje de entrada con dos niveles de voltaje diferentes llamados U TP (puntopunto de activacion superior) y LTP (punto de activacion inferior). Si la entrada pasa por este UTP se considera ALTO y si va por debajo de este LTP se considera BAJO. La salida sera una senal binaria que indica 1 para ALTO y 0 para BAJO. Por lo tanto, una senal analogica se convierte en una senal digital. Si la entrada esta en un valor intermedio (entre ALTO y BAJO), el valor anterior sera la salida. Este concepto depende del fenomeno llamado Histeresis . Las caracteristicas de transferencia de los circuitos electronicos presentan un bucle denominado Histeresis . Explica que los valores de salida dependen de los valores presentes y pasados ​​de la entrada. Esto evita cambios de frecuencia no deseados en los circuitos de disparo de Schmitt. Ventajas Las ventajas del circuito disparador Schmitt son Logica perfectase mantienen los niveles. Esto ayuda a evitar la estabilidad. Preferido a los comparadores normales por su acondicionamiento de pulso. Desventajas Las principales desventajas de un disparador Schmitt son Si el la entrada es lenta, la salida sera mas lenta. Si la entrada es ruidosa, la salida sera mas ruidosa. Aplicaciones del disparador Schmitt Los circuitos disparadores Schmitt se utilizan como comparador de amplitud y circuito en cuadratura. Tambien se utilizan en circuitos de acondicionamiento y afilado de pulsos. Estos son circuitos multivibradores que utilizan transistores. Los mismos multivibradores estan disenados utilizando amplificadores operacionales y tambien circuitos de temporizador IC 555, que se tratan en otros tutoriales.