Период колебаний

T = 2t_и = 1,4 R_бС_б

Следовательно, частота генерируемых колебаний зависит от емкости конденсаторов и величины сопротивлений R₂ и R₃.

В несимметричных мультивибраторах R₂≠ R₃ и С₁ ≠ С₂.

Чем короче должен быть один из импульсов, тем меньшей выбирают соответствующую постоянную времени.

В цифровых электронных устройствах, где применяются логические элементы, в качестве задающих (тактовых) генераторов используются мультивибраторы на базе цифровых интегральных микросхем.

Ждущий мультивибратор, называемый еще одновибратором предназначен для формирования прямоугольных импульсов под воздействием внешнего (запускающего) импульса. Кроме того, с помощью одновибратора можно задерживать импульс на заданное время.

Одновибратор можно получить из мультивибратора, если его принудительно запереть в одном из временно устойчивых состояний, превратив его в устойчивое. В исходном устойчивом состоянии транзистор VT₁ заперт, а VT₂ открыт, т.к. через резистор R₅ проходит достаточно большой базовый ток I_б2. За счет эмиттерного тока транзистора VT₂ на общем резисторе R₄ создается падение напряжения U_э = I_э2R₄, а за счет источника питания Е_к на нижнем плече делителя R₁R₂ – падение напряжения U_R₂. При выполнении условия ‌U_э‌ > ‌U_R₂‌ на базу транзистора VT₁ поступает отрицательное напряжение U_б1, запирающее его. Конденсатор С₂ при этом оказывается заряженным до напряжения U_C = E_к-U_э.

При подаче на вход одновибратора в момент времени t₁ запускающего импульса с амплитудой, превышающей напряжение на базе, транзистор VT₁ начинает открываться. Отрицательное приращение напряжения передается через конденсатор C₂ на базу транзистора VT₂, запирая его. Уменьшение падения напряжения на резисторе R₄ способствует дальнейшему отпиранию транзистора VT₁ и процесс нарастает лавинообразно, заканчиваясь полным открыванием транзистора VT₁ и запиранием транзистора VT₂.

Такое состояние одновибратора является временно устойчивым, поскольку теперь конденсатор С₂ начинает перезаряжаться по цепи –Е_к(корпус) – R₄ – эмиттер-коллектор VT₁ – C₂ – R₅ – (+Е_к) и напряжение на нем, а, следовательно на базе транзистора VT₂ снижается. Когда это напряжение в момент времени t₂ достигнет нулевого значения, транзистор VT₂ открывается и в схеме возникает процесс опрокидывания, аналогичный описанному. В результате одновибратор возвращается в исходное устойчивое состояние. Схема ждет следующего запускающего импульса.

Длительность импульса t_и = 0,7С₂R₅. Время восстановления одновибратора, определяемое временем заряда конденсатора С₂

t_в = 3τ_зар = 3C₂(R₃+R₄)

Новый запускающий импульс можно подавать через время, необходимое для восстановления одновибратора

Т_{повт. имп.} > t_и+t_в

Генераторы линейно-изменяющегося напряжения (ГЛИН)

Линейно-изменяющимся (пилообразным) напряжением называют импульсное напряжение, которое в течение некоторого времени изменяется практически по линейному закону, а затем возвращается к исходному уровню.

Пилообразные импульсы характеризуются следующими основными параметрами: длительностью прямого (рабочего) хода t_пр, длительностью обратного хода t_обр, периодом Т, амплитудой U_m.

Обычно линейное изменение напряжения получают при разряде и заряде конденсатора. Для получения периодической последовательности импульсов требуется периодически заряжать конденсатор. Таким образом, функциональная схема ГЛИН должна иметь вид, показанный на рис.

При разомкнутом ключе К конденсатор С заряжается от источника напряжения через резистор R. Замыкание ключа К приводит к разряду конденсатора, затем процесс повторяется. Напряжение на конденсаторе определяется по формуле

U_c = E(1 – e^–^t^/^RC)

Принципиальная схема ГЛИН выполнена на транзисторе, работающем в ключевом режиме (рис.).

В исходном состоянии транзистор насыщен, поскольку соотношение резисторов R₁ и R₂ подобрано так, что R₁ < h_21эR₂. При подаче на базу транзистора в момент времени t₁ управляющего импульса отрицательной полярности с амплитудой, достаточной для запирания транзистора, последний закрывается (ключ разомкнут) и конденсатор С₂ заряжается от источника +Е_к через резистор R₂. Напряжение на конденсаторе изменяется по экспоненте. По окончании входного импульса транзистор переходит в режим насыщения (ключ замкнут) и конденсатор быстро разряжается через промежуток коллектор – эмиттер. Длительность прямого хода пилообразного импульса равна длительности управляющего импульса. Используя начальный участок экспоненты, линейность которого достаточно высока, можно получить импульсы с малым коэффициентом нелинейности. Однако при этом отношение U_m/E_к мало, в чем и состоит основной недостаток схемы.