Мультивибратор
Мультивибратор — схема, которая выдаёт прямоугольные импульсы. В автоколебательном режиме она генерирует их непрерывно, в ждущем — выдаёт один импульс заданной длительности на каждый запуск. Классическая реализация — таймер 555.
Обновлено Редакция GAW
Мультивибратор — генератор прямоугольных импульсов на элементе с двумя состояниями, которые переключаются при заряде и разряде конденсатора. Различают три вида:
| Вид | Устойчивых состояний | Что делает |
|---|---|---|
| Астабильный (автоколебательный) | ни одного | непрерывно генерирует импульсы |
| Моностабильный (ждущий, одновибратор) | одно | по запуску выдаёт один импульс заданной длительности |
| Бистабильный | два | хранит состояние до внешнего переключения — это триггер |
Классическая реализация первых двух — таймер 555: компараторы с порогами около 1/3 и 2/3 питания управляют триггером и разрядным ключом. Формулы по даташиту TI:
| Режим | Формула |
|---|---|
| Ждущий: длительность импульса | tw = 1,1 · RA · C |
| Автоколебательный: высокий уровень | tH = 0,693 · (RA + RB) · C |
| Автоколебательный: низкий уровень | tL = 0,693 · RB · C |
| Частота | f ≈ 1,44 / ((RA + 2RB) · C) |
Коэффициент 0,693 — это ln 2: конденсатор заряжается между 1/3 и 2/3 питания, и время этого заряда — 0,693 постоянной времени RC. В автоколебательной схеме конденсатор заряжается через RA и RB, а разряжается только через RB, поэтому коэффициент заполнения всегда больше 50 %.
Посчитать частоту, скважность или длительность импульса и подобрать номиналы можно в калькуляторе NE555, а различия биполярной и КМОП-версии таймера — в карточке NE555 и TLC555.
Частые вопросы
Чем астабильный мультивибратор отличается от одновибратора?
Астабильный (автоколебательный) не имеет устойчивого состояния и переключается сам — это генератор. Одновибратор (ждущий, моностабильный) имеет одно устойчивое состояние: по запуску он выдаёт один импульс заданной длительности и возвращается обратно.
Как рассчитать частоту мультивибратора на 555?
По формулам TI: высокий уровень длится 0,693 · (RA + RB) · C, низкий — 0,693 · RB · C, частота — около 1,44 / ((RA + 2RB) · C). Для одновибратора длительность импульса — 1,1 · R · C. Готовый расчёт с подбором номиналов — в калькуляторе NE555.
Почему у 555 скважность не может быть меньше 50 %?
В классической схеме конденсатор заряжается через RA и RB, а разряжается только через RB, поэтому высокий уровень всегда длиннее низкого. Чтобы получить коэффициент заполнения меньше 50 %, ставят диод параллельно RB или меняют схему.
Источники
- Texas Instruments. xx555 Precision Timers (NA555, NE555, SA555, SE555) (SLFS022K, revised March 2026) — разд. 6.3: ждущий режим — tw = 1,1 · RA · C; автоколебательный — tH = 0,693 · (RA + RB) · C, tL = 0,693 · RB · C, f ≈ 1,44 / ((RA + 2RB) · C); пороги около 1/3 и 2/3 питания
- Texas Instruments. TLC555 CMOS Timer (SLFS043K, revised January 2026) — КМОП-таймер с той же логикой: ждущий и автоколебательный режимы, формулы с учётом сопротивления разрядного ключа
Нашли ошибку?