Multivibradores

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Circuitos elétricos: multivibradores

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Multivibradores

  1. 1. Multivibradores Jim S. Naturesa
  2. 2. Multivibradores <ul><li>Podem ser: </li></ul><ul><li>Biestável : Possui dois estados estáveis, permite duas entradas; </li></ul><ul><li>Monoestável : Possui um estado estável. Possui uma entrada e a duração do estado não estável depende dos parâmetros internos do circuito. </li></ul><ul><li>Astável : Possui dois estados não estáveis. Não necessita de entradas. A saída pode ser quadrada ou retangular. </li></ul>
  3. 3. Multivibradores <ul><li>Multivibrador astável; </li></ul><ul><li>Possui 2 estados instáveis; </li></ul><ul><li>Não necessita de entrada de comando; </li></ul><ul><li>É utilizado como gerador de base de tempo (clock), também conhecido como oscilador. </li></ul><ul><li>Configuração básica: </li></ul><ul><li>Estado instável: T1 cortado e T2 saturado ou T1 saturado e T2 cortado. </li></ul>
  4. 4. Multivibrador astável
  5. 5. Multivibrador astável <ul><li>Formas de onda. </li></ul>
  6. 6. Multivibrador astável Vcc 0 Cortado Saturado 0 Vcc Saturado Cortado Vce T2 (V) Vce T1 (V) Transistor T2 Transistor T1
  7. 7. Multivibrador astável <ul><li>O cálculo dos tempos (ou duração dos pulsos) é dado por: </li></ul><ul><li>T1 = 0,69*R1*C1 e </li></ul><ul><li>T2 = 0,69*R2*C2 </li></ul><ul><li>A freqüência do sinal na saída é dado por: </li></ul><ul><li>T = T1 – T2 ou </li></ul><ul><li>F = 1 / [0,69*(R1*C1 – R2*C2)] </li></ul><ul><li>Se o objetivo for uma onda quadrada na saída (50% duty cycle ), temos: </li></ul><ul><li>T1 = T2 </li></ul><ul><li>Ou seja, R1=R2 e C1=C2, e a freqüência fica: </li></ul><ul><li>F = 1 / [1,38*(R1*C1)] </li></ul>
  8. 8. Astável <ul><li>Devido a carga do capacitor C1 (C2) através de RC1 (RC2) as bordas de subida das tensões nos coletores dos transistores não são verticais. </li></ul><ul><li>Para reduzir esse efeito o seguinte circuito pode ser utilizado. </li></ul><ul><li>Para não se alterar o valor de R original devemos fazer: </li></ul><ul><li>RC1 = (RA1*R’C1) / (RA1+R’C1) e </li></ul><ul><li>RC2 = (RA2*R’C2) / (RA2+R’C2) </li></ul>
  9. 9. Astável
  10. 10. Astável <ul><li>Para se variar a frequência do astável é necessário, sem alterar o duty cycle , atuar em dois resistores (R1 e R2) simultaneamente. </li></ul><ul><li>Pode-se utilizar o circuito abaixo. </li></ul>
  11. 11. Astável <ul><li>Oscilador Schmitt-Trigger </li></ul><ul><li>A figura a seguir apresenta um NOT Schmitt-trigger trabalhando como um oscilador. </li></ul><ul><li>O sinal de Vout é uma onda quadrada aproximada com a freqüência de oscilação dependente dos valores R e C. </li></ul><ul><li>A relação entre a freqüência de oscilação e os parâmetros RC está indicado na tabela a seguir. </li></ul>
  12. 12. Schmitt-Trigger
  13. 13. Schmitt-Trigger R ≤ 10 M Ohms ≈ 1,2/RC 74HC14 R ≤ 2k Ohms ≈ 0,8/RC 74LS14 R ≤ 500 Ohms ≈ 0,8/RC 7414 Observações Freqüência Circuito Integrado
  14. 14. Astável <ul><li>Circuito Integrado (CI) Temporizador 555 . </li></ul><ul><li>O CI 555 é um dispositivo compatível com a família TTL. </li></ul><ul><li>A figura a seguir mostra como componentes externos devem ser conectados ao circuito, de modo a fazê-lo operar como um oscilador free-runing. </li></ul><ul><li>A saída é um pulso retangular. </li></ul>
  15. 15. 555
  16. 16. 555 <ul><li>As expressões matemáticas para os cálculos dos intervalos de tempo (t1 e t2) são: </li></ul><ul><li>t1 = 0,693*RB*C </li></ul><ul><li>t2 = 0,693*(RA + RB)*C </li></ul><ul><li>Período, T = t1 + t2 </li></ul><ul><li>Freqüência = 1 / T </li></ul><ul><li>Taxa de oscilação ( duty cycle ) = t2/T </li></ul><ul><li>Observações: </li></ul><ul><li>RA ≥ 1k Ohm </li></ul><ul><li>RA + RB ≤ 6,6 M Ohms </li></ul><ul><li>C ≥ 500 pF </li></ul>
  17. 17. Referências <ul><li>Abud, M. Técnicas de Pulsos. Apostila do curso. UNESP – Campus de Guaratinguetá. </li></ul><ul><li>________. Eletrônica de Potência. Apostila do curso. UNESP – Campus de Guaratinguetá. </li></ul><ul><li>Sedra/Smith. Microeletrônica – Volumes 1 e 2. Editora Makron Books. </li></ul><ul><li>Tocci, R. Sistemas Digitais – Princípios e Aplicações. Quinta edição. Prentice-Hall do Brasil. </li></ul>

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