Zu der Erkenntnis, dass Sprache wichtig ist, gelangte ich erst recht
spät. Daher bitte ich um Verständnis, was einige Fehler angeht, und
hoffe, dass meine alten Arbeiten trotzdem den einem oder anderen
nützen.
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Die Astabile Kippstufe (Astabiler Multivibrator)
Die Astabile Kippstufe (Astabiler Multivibrator)
Bei der Astabilen Kippstufe handelt es sich um zwei Transistoren, die
als Schalter geschaltet sind, und gegeneinander über zwei
Kondensatoren gekoppelt sind.
Die Schaltung fängt nach anlegen der Betriebsspannung (hier 12V) an zu
Schwingen. Abwechselnd öffnen und schließen beide Transistoren. Wenn
V1 offen ist V2 geschlossen, und umgekehrt. Die Frequenz in der sie
Schwingt, auch die ein- und aus- Phasen lassen sich über die
Kondensator - Widerstand - Strecke genau bestimmen. R2, C2 und R1, C1.
Einsatzgebiete
Diese Schaltung wird zum Beispiel als Frequenzgenerator
(Rechteckspanung), als Blinkgeber, Tacktgeber, etc.
Zur Funktion
Gehen wir davon aus, das V1 durch geschaltet hat, er hat einen extrem
geringen Widerstand, und zieht so das Potential UCE1 auf Masse, UCE1
führt 0-Signal. Die Basis des V2 wird über den Kondensator C2 auf
Masse gezogen. Da V2 Offen ist, also eine großen Widerstand hat, fällt
an ihm fast 12V ab, der Ausgang UCE2 führt 1-Signal. Über den
Kondensator C1 wird die Basis von V1 auf etwa 0,7Volt
gehalten. Langsam läd sich der Kondensator C2 auf, da an seiner einen
Seite der V1 das Niveau auf 0V zieht und auf der anderen Seite ein
Widerstand (R2) an +12V angeschlossen ist. Der Kondensator C1 läd sich
ebenfalls auf. Aber umgekehrt dem C2. Nach einiger Zeit (diese Zeit
kann extrem genau berechnet werden) läd sich C2 soweit auf (etwa
0,6Volt) das V2 durchschaltet. Der Kondensator C1, sorgt nun, da er in
die andere Richtung aufgeladen ist, für eine Negative Spannung an der
Basis von V1, V1 öffnet! Die Kippstufe ist gekippt. Nach einiger Zeit,
die durch das Verhältnis von R1 zu C1 bestimmt wird, kippt die Stufe
zurück. Die passiert solange die Spannung anliegt.
Da die Kondensatoren in beiden Richtungen gepolt wierden, sollten
bipolare Kondensatoren eingesetzt werden.
Berechnung der Frequenz
Hier die Formeln zur Berechnung der ein- bzw. auszeiten: (t1 ist die
Zeit in der UCE1 1-Signal führt bzw. UCE2 0-Signal. Und umgekehrt.)
t1 = In 2 * R1 * C1 = 0,7 * R1 * C1
t2 = In 2 * R2 * C2 = 0,7 * R2 * C2
Bei "In 2" handelt es sich um einen festgelegten Faktor, der etwa 0,7
entspricht.
Anlagen:
Siehe auch:
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