Astabilní
klopný obvod - AKO
multivibrátor
Obvod na obrázku
1 se neustále používá, je součástí IO ve
funkci VCO (voltage controlled oscillator = napěťově řízený
oscilátor), neboť jeho výstupní kmitočet silně závisí na
napájecím napětí. Zvyšováním napájecího napětí se
frekvence snižuje neboť vybíjení kondenzátorů trvá delší
dobu. Zapojení je symetrické v případě úplné symetrie
dojde k zablokování, což je v praxi ovšem nemožné.
Zapojení má dva kvazistabilní stavy mezi nimiž přechází.
Je-li T2 v saturaci je T1 uzavřen, kondenzátor C1 se vybíjí
přes výstupní odpor R2 a T1, tím se ovládá báze T1 a při
poklesu napětí dojde k otevření T1. Situace je teď opačná,
nastal druhý kvazistabilní stav. Kondenzátor C2 se vybíjí přes
sepnutý T1 a R2, při poklesu napětí na rozhodovací úroveň
se opět otevře T2 a nastává opět první kvazistabilní stav
atd.
Zapojení je schopné pracovat do vysokých frekvencí, k tomu
je nutné použít spínací tranzistory. Kmitočet 1kHz bude
dosažen asi při Rc1 = Rc2 = 1k a C1 = C2 = 200MF.
Výstupní signál z tohoto obvodu má špatný tvar. Chceme-li
přesná obdélníková napětí použijeme zapojení na obrázku 2.
V okamžiku uzavírání tranzistoru se uzavře dioda, která
odpojí kolektorový odpor Rc od kondenzátoru C. Vybíjecí
obvod se uzavírá přes R3. Nevýhodou tohoto zapojení je větší
časová konstanta a větší doba ustálení.
Na obrázku 3 je
zapojení oscilátoru s logickými členy. Je-li na vstupu Log 1,
je na výstupu Log 0, Log 0 je i na vstupu dalšího členu a Log
1 je na výstupu. Část napětí na výstupu se přivádí zpět
na vstup ve fázi, je zavedena kladná zpětná vazba a zapojení
kmitá. Frekvence je přibližně z doby kmitu T=2RC a f=1/(2RC).
Třetí invertor je použit jako tvarovač výstupního signálu
proto, aby na výstupu bylo pravoúhlé napětí.
Zapojení na obrázku 4
se často používá ke generování hodinového kmitočtu. V obvodu
kladné zpětné vazby je zapojen krystal na jehož frekvenci
generátor kmitá. V malých mezích lze krystal doladit
kapacitním trimrem. Kondenzátor C3 je zapojen proto, aby snížil
výkonové namáhání krystalu, který by jinak mohl přetížením
i prasknout. Třetí invertor je zapojen jako tvarovač.
Nejstabilnější zapojení získáme jestli-že je krystal
termostatován, tj. uložen ve vytápěné komůrce, s teplotou
kolem 70°C. Stabilita kmitočtu takto generovaného dosahuje
hodnot 10-7.
Obrázek 1
Obrázek 2
Obrázek 3
Obrázek 4