MULTIVIBRADOR: TEORÍA COMPLETA.

MULTIVIBRADOR.

El multivibrador es simplemente un circuito oscilador el cual es capaz de generar una forma de onda del tipo cuadrada.

Estos pueden ser de dos tipos y los estudiaremos inicialmente con amplificadores operacionales puesto que internamente su diseño es de esta forma.

MULTIVIBRADOR ASTABLE.

Este circuito no posee estado estable pero si dos estados inestables entre los cuales se produce un pulso de salida.

En la siguiente figura, se observa un diagrama funcional con los componentes internos de un temporizador 555. Los comparadores son dispositivos cuyas salidas están a nivel ALTO cuando la tensión en la entrada positiva (+) es mayor que la tensión en la entrada negativa (-), y están a nivel BAJO cuando la tensión de entrada negativa es mayor que la tensión de entrada positiva.

El divisor de tensión, formado por tres resistencias de 5KΩ, proporciona un nivel de disparo de 1/3Vcc, y un nivel umbral de 2/3Vcc. La entrada de la tensión de control (pin 5) se puede emplear para ajustar externamente los niveles de disparo y umbral a otros valores en caso necesario.

Cuando la entrada de disparo, normalmente a nivel ALTO, desciende momentáneamente por debajo de 1/·V cc, la salida del comparador B conmuta de nivel BAJO  a nivel ALTO y pone en estado SET al latch S-R, haciendo que la salida (pin 3) pase a nivel ALTO y bloqueando el transistor de descarga Q1.

La salida permanecerá a nivel ALTO hasta que la tensión umbral, normalmente a nivel BAJO sobrepase 2/3 de Vcc y haga que la salida del comparador A conmute de nivel BAJO a nivel ALTO. Esto hace que el latch pase a estado RESET, con lo que la salida se pone de nuevo a nivel BAJO, de manera que el transistor de descarga se activa. La entrada de puesta a cero (RESET) externa se puede utilizar para poner el latch a cero, independientemente del circuito umbral. Las entradas de disparo y umbral (pines 2 y 6) se controlan mediante componentes externos, para establecer el modo de funcionamiento como monoestable o aestable.

MULTIVIBRADOR ASTABLE Y MONOESTABLE CON OPERACIONALES
MATERIALES
1 resistencia de 6.8k  R5
1 resistencia de 15k   R4
3 resistencias de 5k R1,R2,R3
1 condensador de 10uF/16V C1
1 amplificador operacional LM324 U:1AY U:1B
2 circuitos integrados CD4093
1 transistor 2n2222 Q1
1 resistencia de 1k R7
1 resistencia de 220 ohms R6
1 led de cualquier color
 

En el circuito, en condiciones iniciales, el condensador en este caso de 100uF, esta descargado, y por lo tanto, la tensión de disparo es 0V, esto da lugar a que la salida del comparador “B” este a nivel ALTO, y la salida del comparador “A” a nivel BAJO, forzando la salida del latch, y la base de Q1, a nivel BAJO. Manteniendo el transistor en corto. A continuación, el condensador empieza a cargarse a través de R1 y R2. Cuando la tensión del condensador alcanza el valor de 1/3 de Vcc, el comparador A cambia a su nivel de salida ALTO. Esto pone en estado de RESET al latch, haciendo que la base de Q1, pase a nivel ALTO,  saturando el transistor. Esta secuencia origina un camino de descarga para el condensador a través de R2, y del transistor. El condensador comienza ahora a descargarse, haciendo que el comparador A pase a nivel BAJO. En el momento en que el condensador se descarga hasta el valor de 1/3 Vcc, el comparador B conmuta a nivel ALTO, poniendo el latch en estado SET, lo que hace que la base de Q1 se ponga a nivel BAJO, y bloqueando el transistor, De nuevo comienza otro ciclo de carga, y el proceso completo se repite. El resultado es una señal de salida rectangular, cuyo ciclo de trabajo depende de R1 y R2, y también de una señal del capacitor en donde se carga y se descarga, por lo tanto podemos observar que el capacitor en el circuito sirve solo para desacoplar y en algunos casos se puede eliminar, ya que no afecta el funcionamiento del circuito.

Por otro lado podemos observar que a la salida hay un NOR, es decir que invierte la señal de salida, por eso el led siempre estará en BAJOS y en ALTOS.

MULTIVIBRADOR MONOESTABLE.

La diferencia de este circuito al anterior, es que contiene un impulso de disparo, antes de aplicar este impulso, la salida está a nivel BAJO, y el transistor se descarga. Cuando se aplica un impulso de disparo negativo en el instante t0, la salida pasa a nivel ALTO y el transistor de descarga, o sea que se bloquea, por lo tanto, permite que el condensador de 100uF, comience a cargarse a través de R2. Cuando el condensador se carga hasta 1/3 de Vcc, la salida pasa a un nivel BAJO en t1, y Q1 entra en conducción inmediatamente, descargándose el condensador de 100uF, como se puede observar, la velocidad de carga del condensador determina en cuanto tiempo va a estar la salida a nivel ALTO.

 

MULTIVIBRADOR ASTABLE Y MONOESTABLE CON OPERACIONALES
 
1 resistencia de 1k R4
1 pulsador normalmente abierto
1 condensador de 100uF C1
1 resistencia de 100k R3
3 resistencias de 5k R1, R2,R8
1 amplificador operacional LM324
2 circuitos integrados CD4093
1 resistencia de 1k
1 resistencia de 220 ohms
1 diodo led

MULTIVIBRADOR ASTABLE Y MONOESTABLE CON OPERACIONALES

 
PINES DE CONEXION DE LOS INTEGRADOS A USAR.
 LM 324
MULTIVIBRADOR ASTABLE Y MONOESTABLE CON OPERACIONALES
 
CD 4093
MULTIVIBRADOR ASTABLE Y MONOESTABLE CON OPERACIONALES
 

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