متعدد الاهتزازات عديم الاستقرار Astable

يطلق على دائرة متعددة الاهتزازات التي تقوم بتوليد الموجات المربعة ذاتيا من غير الحاجة إلى نبضة قدح خارجية بدائرة متعدد الاهتزازات الامستقر .

يلاحظ من الشكل أن متعدد الاهتزات هذا يتكون أساسا من دائرتي مكبر باعث مشترك يقوم كل منهما بتجهيز الآخر بالتغذية الخلفية المطلوبة عن طريق دائرة تغذيه خلفية من نوع RC حيث يتم ربط المجمع لكل منهما إلى قاعدة الآخر .

ان مصطلح الامستقر يشير إلى ان هذا النوع من دوائر متعددة الاهتزازات لا يمتلك حالة مستقرة معينة يثبت عندها وانما تتغير حالة كل من    TR₁  و باستمرار  TR₂

فمرة يكون TR₁ في حالة قطع ويكون TR₂ في حالة اشباع وأخرى يكون العكس وهكذا تستمر العملية وبشكل مستمر .

العمل :

إذا تم تسليط الجهد  Vcc في الدائرة فإن كلا الترانزستورين سوف يبدآن بالتوصيل ويبدأ كذلك تيار المجمع لكليهما بالسريان  وبالتالي المكثفتين C1 و C2 تبدآن بالشحن .

وحيث أنه لا يوجد ترانزستوران متشابهان تماما لذا فإن أحد الترانزستورين سيكون أسرع توصيلا من الآخر .

 نفترض بأنه في البداية كان TR₁  أسرع وبتالي يصبح في حالة إشباع (وصل) و . في حالة قطع TR₂

 والسبب أنه عندما يكون TR₁ في حالة الاشباع يكون  V_CE1 مساويا للصفر تقريبا وبالتالي جهد اللبوس A للمكثف C1 سوف ينخفض بشكل مباشر إلى 0,2 نتيجة وصله بالأرض عبر الترانزستور المشبع .

وبالتالي يتكون جهد سالب على اللبوس B للمكثف C1 وهذه الشحنة السالبة تطبق على قاعدة الترانزستور TR₂  محافظة عليه في وضع القطع (نتيجة تطبيق جهد سالب على قاعدة الترانزستور ).
يبدأ المكثف C1 بالشحن عبر R1 من القيمة السالبة حتى يصل جهد اللبوس B إلى 0,8 فولت تقريبا وهو الجهد الكافي لجعل الترانزستور TR₂ يعمل  .

تذكر شرط عمل الترانزستور أن يطبق على قاعدته جهد أكبر بـ 0,7 من الجهد المطبق على باعثه  ولاحظ أن الباعث هنا جهده صفر لأنه متصل مع الأرضي وبتالي تطبيق جهد 0,8 سيكون كافيا لجعله يعمل .

أي عندما يتم شحن المكثفة C1 لقيمة جهد كافية حوالي 0,7   يتحول الترانزستور T2 إلى وضع العمل والمكثفة C2 تبدأ بالتفريغ عبر الترانزستور T2 .
تستمر شحنة المكثف C1 بالازدياد  وبالتالي يزداد الجهد المطبق على قاعدة الترانزستور T2 حتى يصل لوضع الإشباع وعند ذلك  يكون المكثف C2 قد فرغ تماما وبتالي وبنفس المنطق السابق الشحنة السالبة على لبوس المكثف C2 تثبت الترانزستور T1  على حالة القطع ويبدأ شحن المكثف C2 عبر المقاومة R2 من القيمة السالبة إلى حوالي 0,8 فولت عندها يعود الترانزستور T1 إلى حالة العمل و T2 إلى حالة القطع .

وتتكرر العملية بشكل مستمر  وتنتج موجات مستطيلة على مجمعي كل من الترانزستورين .
لاحظ بأنه يمكن أن نأخذ الخرج من خرج T1 أو T2 

من الشرح السابق نستنتج زمن العمل والاعمل لكل ترانزستور :
OFF Period TR₁ = ON Period of TR₂ = 0.693R2C2
OFF Period TR₂ = ON Period TR₁ = 0.693R1C1
نفترض أن الخرج تم أخذه عند مجمع الترانزستور T2 وبالتالي يصبح لدينا

T_on=0.69 R₁xC₁ sec 

T_off=0.69R₂xC₂ sec

 T_{on تعني أن جهد الخرج أعظمي وبتالي الترانزستور في حالة قطع
Toff تعني أن جهد الخرج أصغري وبتالي الترانزستور في حالة اشباع}

وبتالي الزمن الكلي للنبضة :
T=T_on + T_off = 0.69 (R1C1+R2C2 
والتردد هو :

  

وزمن العمل هو : Dyty cycle
 على اعتبار R1 =R2 و C1 =C2

لاحظ أن التحكم بقيم R1 ,R2  , يسمح لنا بالتحكم بشكل النبضات الناتجة :
فعندما R1 =R2 و C1 =C2 يكون عرض القمة يساوي عرض القاع
وعندما R1 أكبر من R2  عرض القمة أكبر من عرض القاع
وعندم R2 أكبر من R1 عرض القمة أصغر من عرض القاع 

لاحظ أن الانحاء عند X سببه أن الترانزستور عندما يصبح في حالة عمل لا يتحول الجهد مباشرة على مجمعه إلى VCC بل يتم شحن المكثف C2 غبر المقاومة R وقاعدة الترانزستورT1
ولا نلاحظ هذا الانحاء عند Y لانه لحظة فصل الترانزستور cut off  مباشرة يهبط الجهد على مجمعه إلى الصفر وبالتالي المقاومة R المظله تحدد مقدار هذا الانحاء فزيادة هذه المقاومة يزيد زمن الشحن مما يزيد هذا الانحاء في الشكل .
ومنه نستنتج أنه للحصول على حواف حادة أكثر يمكن إعادة تصميم الدائرة مع تقليل قيمة المقاومة R أو حذفها .

ويبين الشكل التالي شكل الموجات المأخوذه من مجمع وقاعدة  Q1و Q2

شاهد الفيديو

4:38 ص