Como entender o funcionamento do circuito multivibrador astável?

mathheus95 · 2 de março de 2014

Olá amigos do fórum a dias venho tentando entender esse circuito multivibrador astável , eu percebi que se eu tirar os capacitores c1 e c2 os led ficam acessos, mas eu queria entender como os capacitores cortam a passagem de corrente já que os resistores continuam deixando os dois transistores abertos sem os capacitores, mais com eles ocorre tipo de uma carga e descarga e vice versa como isso acontece não sei se estou certo mas acredito que muitos aqui devem entender, poderiam simplificar para que eu possa entender esse circuito desde já agradeço.

albert_emule · 2 de março de 2014

Primeiro observe que cada capacitor pode ser carregado através de um resistor de 330R em séria com a base de um transistor.

A corrente segue no sentido do resistor de 330R, passando pela base e indo para terra.

Ao alimentar o circuito, estes dois capacitores carregam ao mesmo tempo, mas devido a pequena diferenças nos componentes os transistores entram num ponto muito crítico e instável onde um "decide" conduzir primeiro.

Com base no circuito do vídeo, quando C2 atinge a tensão do limiar de condução da base de Q1 este conduz acendendo o led. Ocorre que enquanto acende o Led ele também carrega C1 através de R de 1K. Então quando C1 atinge o limiar de condução da base de Q2 este conduz acendendo o segundo led.

Você vai certamente se perguntar como Q1 deixou de conduzir apagando o primeiro led.

Quando Q2 conduziu, a impendância entre o negativo do capacitor C2 e terra ficou menor do que a impedância entre o negativo deste mesmo capacitor e positivo. Em outras palavras a resistência elétrica do negativo de C2 para terra ficou muito menor que o resistor de 330R do positivo. Por isso deixou de circular corrente do positivo para a base de Q1 atravaés de C2. Por isso que Q1 deixou de conduzir.

Mas Q1 volta a conduzir novamente quando a tensão de C2 atingir o limiar de condução de sua base. Neste momento Q2 voltará a deixar de conduzir e este processo se repetirá enquanto houver energia elétrica. Então estes capacitores ficam carreando e descarregando.

Danielkwz5 · 2 de março de 2014

Flip Flop amigo

albert_emule · 2 de março de 2014

Flip Flop amigo

É diferente. Um flip-Flop é um multivibrador biestável.

MOR_AL · 2 de março de 2014

Considerando a sua figura.
Suponha que TR1 iniciou a condução. TR2 não está conduzindo neste momento. Então, a base de TR2 não tinha 0,6V para iniciar a condução de TR2.
Com a condução de TR1, a tensão do seu coletor sofre uma transição de praticamente Vcc para 0V (ou Vce saturação, que considerarei zero, ok?). Como na transição existe uma frequência muito alta, a impedância de C1, neste instante vale zero. Isso significa que a variação da tensão no coletor de TR1, vai ser transmitida para a base de TR2. Então, a tensão inferior a 0,6V positivos vai sofrer um decremento de aprox. Vcc. A tensão de base de TR1 vai para –Vcc (praticamente), forçando ainda mais seu corte.
O tempo vai passando e o capacitor C1 vai se carregando por meio de R2, através da malha Vcc, R2, C1 e Vce de saturação de TR1. Após algum tempo, a tensão de base de TR2 alcança os 0,6V e mais um pouquinho. Isso faz com que o transistor TR2 inicie a condução. A variação da tensão de coletor de TR2 é transmitida para a base de TR1 por meio do capacitor C2, forçando o corte de TR1. A tensão de coletor de TR1 vai subindo e, através de C1, vai forçando a condução de TR2, até a saturação. A descida dessa tensão é transferida para a base de TR1, que passa a ter o valor aproximado de –Vcc, forçando o corte de TR1.
A malha Vcc, R3, C2 e Vce de saturação de TR2 faz com que a tensão no ponto R3 e C2 vá subindo desde –Vcc até 0,7, forçando TR1 a conduzir. Isso completa o ciclo do oscilador astável.
Ele possui dois períodos que são determinados por R2, C1 e por R3, C2. Cada período é executado desde a tensão –Vcc até 0,6V, quando a base faz conduzir cada transistor.
O período de cada RC, vale, de modo bem aproximado, sem levar em conta as tensões Vbe de condução e Vce de saturação:
t1 = 0,7 . R2 . C1 e t2 = 0,7 . R3 . C2
O período total será
T = t1 + t2

Nunca mais vou esquecer esta explicação, foi uma questão de prova há quase trinta anos, quando eu errei a questão.
MOR_AL

aphawk · 3 de março de 2014

@mathheus95

Antes que voce pergunte....

Se todos os componentes são idênticos, como pode começar a oscilar ?

Não são identicos !!!! Existe sempre uma pequena variação nas características de cada componente, por exemplo um transistor com Vbe de condução um pouco maior que o outro, ou ganho um pouco maior que outro, ou capacitor eletrolítico um pouco maior que outro, e por aí vai.

Na prática, voce vai reparar uma coisa : sempre que você liga o circuito, sempre começa acendendo o mesmo Led todas as vezes.

Para fazer a análise, sempre supomos que um dos transistores está conduzindo, o que implica que o outro está cortado.

Paulo

mroberto98 · 3 de março de 2014

Pois é, no proteus quando ponhava os valores iguais, ele n funcionava kkkkkk ai so de por 1k em um lado e 999ohms no outro ai ele oscilava kkkkkkk

mathheus95 · 27 de abril de 2014

Olá pessoal peço mil desculpas por ter demorado a responder ao post, tive uns problemas mas tudo bem, eu ate entendi de leve a explicação de vocês, mas o que esta difícil e entender essa inversão da polaridade do capacitor. O que e impedância ? eu ate achei algumas explicações mas tem varias que tipo seria essa ?

aphawk · 27 de abril de 2014

@,

Na verdade a explicação nada tem a ver com a impedância, e sim com o fato de toda vez que um capacitor recebe diferença de potencial entre os seus terminais, ele parece um curto-circuito durante um tempo muito pequeno, e esse fato faz com que o transistor que estava conduzindo pare de conduzir porque a tensão em sua base caiu abaixo do limiar de Vbe. Conforme o capacitor vai se carregando, esse curto-circuito interno vai deixando de existir.

Esse circuito funciona bem porque Vce Saturação dos transistores envolvidos é menor que Vbe.

Caso tenha alguma dúvida sobre o funcionamento do capacitor, procure sobre a carga de um capacitor em um circuito RC.

Quanto a sua pergunta sobre impedância, vou tentar explicar bem simples :

Um resistor tem um determinado valor de resistência, independente da frequência da tensão aplicada a ele.

Seja em 60hz, ou em tensão continua ( 0 hz ) ou em 100 Mhz, a resistencia sempre é a mesma.

Já com os capacitores e indutores, o valor da resistência deles varia conforme a frequência, então deu-se o nome de impedância a este valor que esses componentes apresentam em uma determinada frequência.

Em um capacitor, conforme aumenta a frequência, a impedância diminui. Já nos indutores, o efeito é o contrário, isto é, a impedância deles aumenta com a frequência.

No circuito do multivibrador, os capacitores são submetidos a niveis DC, e eles se comportam exatamente como na carga e descarga de um capacitor em um circuito RC, ou seja, uma hora, quando totalmente carregados, a sua impedância é bem alta ( não circula mais corrente neles ), e outra hora, quando totalmente descarregados, apresentam uma impedância bem baixa, onde permite passar o máximo de corrente.

Paulo

mathheus95 · 13 de julho de 2014

Ate que em fim eu entendi mas não como projetar com cálculos citados, mas já e um bom começo pelo menos acredito. Os capacitores C1 e C2 são como duas chaves intermediarias, que fazem com que a corrente procure um potencial mais negativo, como o potencial dos resistores R330 e R320, tem um potencial mais negativo em relação a base de um dos transistores a corrente segue carregando um dos capacitores e assim cortando a corrente que circulava pela base de um dos mesmos. Talvez eu não esteja sabendo me expressar mas e mais ou menos assim não e?