MULTIVIBRADOR ASTÁVEL com
Transistores
Princípio de funcionamento:
Quando a fonte de alimentação é aplicada,teoricamente ambos T1 e T2 irão saturar,pois os terminais bases de T1 e T2 estão conectados à Vcc através de R2 e R3
Contudo,devido a pequenas diferenças nas propriedades elétricas dos transistores,um deles irá saturar mais rápido que o outro.
Vamos assumir que T2 irá saturar primeiro.Isso faz com que o potencial do coletor de T2 vá para aproximadamente 0V,e como o capacitor C2 ainda não está carregado,isso faz com que o terminal base de T1 tenha um potencial próximo de 0V e T1 vai para o corte imediatamente e como T2 está saturado,temos VBE de T2 igual a 0,7V.
Nesse momento teremos o seguinte circuito equivalente aproximado:
O capacitor C2 começa a carregar através de R3
A tensão em C2 começa a aumentar exponencialmente ,dependendo do produto R3xC2
simultaneamente C1 também começa a carregar através de R1(que geralmente possui um pequeno valor),e desta forma irá carregar rapidamente até Vcc.
E C2 continua carregando até o momento em que atinge 0,7V e então o transistor T1 irá saturar e o capacitor C1 já totalmente carregado irá aplicar -Vcc (tensão reversa) na base de T2 e esse transistor irá cortar imediatamente.
Então teremos agora o seguinte circuito equivalente:
Durante esse tempo a saída O1 permanece em nível baixo e a saída O2 irá aumentar rapidamente para Vcc (pois R4 possui um valor baixo)
Simultaneamente C1 irá carregar através de R2,e sua tensão irá aumentar exponencialmente pelo produto R2xC1
Quando C1 atingir 0,7V,T2 irá saturar outra vez e T1 irá cortar.
Tudo se repete,e então temos um oscilador com forma de onda quadrada nos terminais coletores dos transistores.
Vamos considerar a seguinte situação para calcular a frequência desse oscilador:
Vamos assumir que a tensão de C1 é V(t),de acordo com o comportamento do capacitor,a mudança de V(t) é igual a:
A corrente que circula por R2 é igual a :
Então:
Integrando ambos os lados da igualdade:
Onde K é uma constante e sabendo que quando t=0, V(t)= -(Vcc – Vb), nós achamos o valor de K:
então:
Queremos encontrar quando V(t) é igual a Vb, então substituindo V(t) por Vb, e
resolvendo para obter t,temos:
Considerando que Vcc é muito maior que Vb, t será aproximadamente igual a:
Similarmente para R3 e C2 temos:
Para um período temos T igual a:
Então a frequência da onda quadrada será:
Exemplo de montagem na matriz de contatos:
Exemplos de PCIs para o esquema do circuito:
