تناوب و شکل موج ولتاژ خروجی

تناوب و شکل موج ولتاژ خروجی:
اگر دو ثابت زمانیR1×C1وR2×C2 در مدار بیس یکسان باشند، نسبت نشانه به فاصله (t1t2) برابر با یک به یک می شود و در نتیجه شکل موج خروجی به شکل متقارن خواهد بود.

از طریق تغییر مقادیر مقاومت های R2وR3و خازن هایC1وC2 نسبت نشانه به فاصله (Mark-to-Space Ratio) و در نتیجه فرکانس خروجی مدار قابل تغییر خواهد بود.

در مطلب مدار RC با این موضوع آشنا شدیم که مقدار زمانی که طول می کشد تا ولتاژ در یک خازن به مقدار نصف منبع تغذیه یعنی0.5VCC کاهش یابد، تقریبا برابر با 0٫69 حاصل ضرب مقدار مقاومت در مقدار خازن است.

بنابراین با در نظر گرفتن یک طرف از مولتی ویبراتور آستابل، زمان خاموش بودن ترانزیستور TR2 برابر با 0٫69 حاصل ضرب مقدار مقاومتR3در مقدار خازنC1 محاسبه می شود.

به طریق مشابه، مقدار زمانی که طول می کشد تا ترانزیستور TR1 خاموش بماند برابر با 0٫69 حاصل ضرب مقدار مقاومتR2در مقدار خازنC2 است. نحوه تعیین این ثابت زمانی ها در فرمول های زیر نشان داده شده است.

در این فرمول ها، مقاومت R بر حسب اهم و خازن C بر حسب فاراد است. اگر ثابت زمانی فقط یک شبکه RC را تغییر دهیم، نسبت نشانه به فاصله و فرکانس شکل موج خروجی می توانند تغییر کنند.

اما معمولا از طریق تغییر هر دو ثابت زمانی RC با یکدیگر، فرکانس شکل موج خروجی تغییر خواهد کرد، در حالی که نسبت نشانه به فاصله در تناسب 1 به 1 ثابت حفظ خواهد شد.

اگر مقدار خازنC1با مقدار خازنC2 برابر باشد و همچنین مقدار مقاومت متصل به بیسR2 با مقدار مقاومت متصل به بیسR3 برابر باشد، آن گاه دوره تناوب و فرکانس کلی مولتی ویبراتور آستابل برای یک شکل موج خروجی متقارن در شکل زیر آورده شده است.

در این فرمول نیز R بر حسب اهم و C بر حسب فاراد است و همچنین واحد T بر حسب ثانیه و f بر حسب هرتز در نظر گرفته می شود.

این رابطه تحت عنوان فرکانس تکرار پالس شناخته می شود.

بنابراین مولتی ویبراتورهای آستابل می توانند با استفاده از دو ترانزیستور، دو شکل موج خروجی پالس مربعی بسیار کوتاه و یا دو پالس مستطیل شکل بسیار طولانی تر و از نوع متقارن و یا نامتقارن تولید کنند.

در واقع شکل موج خروجی به ثابت زمانی شبکه RC بستگی دارد. دو شکل موج متفاوت خروجی از مولتی ویبراتور آستابل در شکل زیر نشان داده شده است.