Astable (Çift kararlı) Çalışma
Şekil 1 555 Zamanlama entegresi ile astable multivibratör devresi
Şekil 2 555 Zamanlama entegresi ile astable multivibrator devresi blok şema
Devrede tetikleme girişi ile eşik gerilim girişi birbirine kısa devre edilmiştir. C kondansatörü RA ve RB dirençleri üzerinden şarj, RB direnci ve 7 numaralı uç üzerinden toprağa deşarj olur.
Kondansatör RA ve RB direnci üzerinden şarj olurken çıkış yüksek gerilim seviyesindedir. Kondansatör şarj gerilimi ‘2/3 Vcc’ye ulaşınca 1 numaralı karşılaştırıcı çıkışı konum değiştirerek çıkışın düşük gerilim seviyesine çekilmesini sağlar.
Kondansatör RB direnci üzerinden deşarj olmaya başlar. Kondansatör deşarj gerilimi 1/2 Vcc olunca 2 numaralı karşılaştırıcı konum değiştirecek ve çıkış yüksek gerilim seviyesine çekilecektir.
Çıkış geriliminin yüksek gerilim seviyesinde kalma süresi kondansatör geriliminin 1/3 Vcc ‘den 2/3 Vcc ‘ ye kadar şarj olma süresidir. Bu süre,
tH = 0,7 × (RA+ RB) × C olacaktır.
Çıkışın düşük gerilim seviyesinde kalma süresi ise kondansatörün 2/3 vcc’den 1/3 vcc’ye kadar deşarj olma süresidir.
Yani;
tL = 0,7×RB×C olacaktır.
Çıkış sinyalinin toplam peryodu,
T = tH + tL = 0,7 × (RA + 2RB) × C olacaktır. Frekans ise,
f = 1 / T = 1 / (0,7 x RA + 2RB)C şeklinde yazılabilir. Kullanılan zamanlama elemanlarının seçimi,
RA + RB < 3,3MΩ RA > 1KΩ
RB > 1KΩ
C ≥ 500Pf aralığında olmalıdır. Şekil 1 555 zamanlama entegresi ile elde edilmiş bir astable multivibrator devresine ait dalga şekilleri gösterilmiştir.
Şekil 3 555 astable multivibrator devresi dalga şekilleri
Şekil 4 555 Astable multivibrator devresi frekans(Hz)
Böyle bir titreşimin sıfır seviyesinde kalma süresinin, titreşimin peryoda oranı dalga boşluk oranı (dalga boşluk yüzdesi) diye adlandırılır.
D = tL / T = RB / (RA + 2RB)
Eşitlikten görüleceği gibi bu oran D = 1/2 = %50 yapılamaz. Yani tL = tH eşitliği sağlanamaz.
Bu eşitliğin sağlanabilmesi için RA direncinin “0” olması gerekmektedir.
Bu durumda deşarj transistorü kaynağa bağlanmış olacağından deşarj anında devreden yüksek akım akacaktır.
Bu durum transistor ‘ün tahrip olmasına yol açar.
Transistor üzerinden akacak olan akım maxsimum 0,2A ‘dir.
Bu durumda RA direncinin minimum değeri RA(min) = 5 Vcc olmalıdır.
Duty scale değerinin %50 ‘den büyük yapmak için RB direncine paralel ve anodu 7 no’ lu uca gelecek şekilde bir diyot bağlanmalıdır.
Dolayısı ile kondansatör yalnız RA üzerinden şarj ve RB üzerinden deşarj olacaktır.
Bu devreye ait büyüklükler,
tH = 0,7 × RA × C
tL = 0,7 × RB × C
T = 0,7 × (RA+RB) olacaktır.
Eğer RA= RB ise D = %50 ve çıkış işareti kare dalga olacaktı
Örnek Aşağıda verilen astable multivibrator devresinin tL, tH , dalga boşluk oranı ve frekansını hesaplayınız.
Şekil 5 Astable multivibrator devresi örneği
Çözüm: Verilen değerleri ifadelerde yerine yazarsak,
Dalga boşluk oranı ise,
olacaktır.
Çıkış darbe frekansı,
olacaktır.
