Основні співвідношення для мультивібратора

Режим для постійного струму:

, -струми насичення транзисторів VT1, VT2.

, - розрахункові співвідношення між базовими і колекторними резисторами (S – коефіцієнт насичення транзистора).

Часові співвідношення:

Конденсатор C₂, приєднаний до колектора насиченого транзистора, перезаряджается за експоненційним законом від напруги - до + . Це можна описати рівнянням:

,

де - стала часу перезаряду конденсатора С₂.

Таким чином, тривалість імпульсу визначається часом перезаряду конденсатора(в даному випадку С₂), який забезпечує закритий стан транзистора VT1. Цей час можна визначити, маючи на увазі, що при t=t_і1 потенціал бази транзистора VT1 (рис 3.3).

Тобто, .

Після нескладних перетворень:

Аналогічно знаходимо, що

Очевидно, що період коливань .

Тоді частота коливань мультивібратора

Для симетричного мультивібратора, в якого щілинність імпульсів Q=2:

, .

Звідси , а частота коливань

.

Тривалість переднього фронту імпульса визначається часом заряду конденсатора через колекторний резистор того ж плеча. Оскільки він заряджається за експоненційним законом майже повністю за час, рівний 3τ, то .

Максимальна частота коливань мультивібратора f_max обмежена частотними властивостями транзистора: f_β ≈ 0, 7f_max.

Зріз імпульсу також залежить від f_β транзистора: .

Порядок розрахунку мультивібратора:

Дано: частота коливань мультивібратора f_МВ, амплітуда вихідних імпульсів U_A, фронт імпульсу t_фр, зріз імпульсу t_зр.

Розрахунок: вибираємо із співвідношення .

Вибираємо тип транзистора з умови . Для надійної роботи транзистора необхідно виконувати умову .

Розраховуємо , задаючись струмом насичення транзистора і .

Із формули частоти мультивібратора знаходимо . Вони однакові, якщо щілинність імпульсів Q=2.

Робимо перевірку для .