Multivibrador Astable: Funcionamiento

Me voy a atrever a hacer un análisis del circuito de un multivibrador astable con transistores.
Recomiendo leer el análisis de este circuito en el blog de Dani: Oscilador para un buen amigo.

¿Qué es un multivibrador Astable?:

Un multivibrador astable es un circuito capaz de generar ondas a partir de una fuente de alimentación continua. La frecuencia de estas ondas dependerá de la carga y descarga de los condensadores C1 y C2 , que serán provocadas por la conmutación de los transistores TR1 y TR2.

Si dividimos el circuito por la mitad verticalmente, tendremos R1, R2, C1 y TR1 por un lado, y por otro lado tendremos R3, R4, C2 y TR2.

Para conseguir una forma de onda simétrica, debemos asegurarnos que el circuito es simétrico en cuanto a valores de sus componentes, es decir,  R1=R4, R2=R3, C1=C2 y TR1=TR2.

Dado que no dispongo de los componentes y que la finalidad es entender el funcionamiento del circuito, es más sencillo verlo en un simulador que montado en una protoboard, así que he hecho el video siguiente donde se ve el funcionamiento del circuito simulado en Livewire.

Click aqui para seguir leyendo!

Empezaremos a analizar el circuito, en un instante de tiempo T=0, instante en el que aplicamos la tensión de alimentación, los transistores iniciarán la conducción ya que sus bases reciben un potencial positivo a través de R2 y R3, pero uno comenzará la conducción antes que el otro, por cuestiones de fabricación y dopaje, no serán exactamente idénticos.

- En el video vemos que es T1 el que empieza a conducir primero, y como es un transistor NPN, al aplicar intensidad en su base, entrará en saturación, es decir, su  Voltaje colector-emisor será practicamente despreciable (≈ 0V), consiguiendo así una correcta polarización del condensador C1, que comenzará a cargarse a través de la resistencia R2.

La relación entre C1 y R2, determinará el tiempo de carga del condensador, si aplicamos la formula del tiempo de carga de un condensador (Tau)  τ = C · R  (Donde C es la capacidad de C1 en Faradios, y R es el valor de R2 en Ohmios), obtendremos el tiempo en segundos que tarda en cargar el condensador un 63,2% de la tensión de alimentación.

- En el momento en que la carga de C1, supere la tensión de ≈ 0,7 V, pasamos al instante de tiempo T=1, donde C1 será capaz de superar la barrera de potencial del transistor T2, haciendo que éste entre en saturación y por consiguiente su Vc ≈ 0, permitiendo la carga del condensador C2 a través de la resistencia R3 hasta superar la carga de ≈ 0,7 V, que hará que T1 entre de nuevo en saturación, comenzando nuevamente un ciclo indefinido.

- En cuanto a los leds del video, como vemos están conectados en su ánodo directamente a Vcc y en su cátodo al colector de los transistores, por lo que se polarizarán correctamente en el momento en que la tensión de colector sea 0, es decir, cuando los transistores entren en saturación.

Así, la carga y descarga de los condensadores, provocadas por la conmutación de los transistores, nos da a partir de una alimentación continua, una onda (casi) cuadrada, de frecuencia a elegir.

(Los valores de los componentes en el video son genéricos, mi idea era conseguir unos tiempos de carga suficientes como para ver los valores de intensidad y voltaje en los componentes).

P.D: Es la primera vez que intento analizar un circuito y explicarlo. Corregirme cualquier fallo por el bien de todos.

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13 pensamientos en “Multivibrador Astable: Funcionamiento

  1. Esta todo bien bien explicado, lo que se diga de mas son añadidos innecesarios (yo a veces peco de meterme en muchos detalles), pon la formula tambien ya sabes Periodo = R*C*0,697 creo que era algo así.
    Y en los tiempos de conmutación solo influye las resistencias que van a la base del transistor, las otras que van al colector son para evitar cortocircuitos y a su vez alimentan la señal de salida, por ejemplo se puede poner una bobina de un relé en vez de R4 y en el otro lado pues otra cosa que te de ganas.

  2. Si, efectivamente, cae en el examen seguro.

    Explicar el funcionamiento del circuito o explicar las funciones de algun componente del circuito, en cuyo caso, hay que saber como funciona el circuito.

    Tomo nota, mañana haré los añadidos.

  3. Pues yo de verdad que miro y miro y no se que puede caer es que no veo nada así como para que haga falta saberlo de memoria… las resistencias hay que empollar también que caen jejeje y el ne555 seguro que si junto con la polarización autopolarizante

  4. ¿El tema de Amplificadores de potencia creéis?

    Creo recordar que dijo que la potencia no entraba de ese tema, pero no sé si se refiere a todo y que solo hay que saber por encima, o era solamente la potencia disipada lo que no entraba.

    Creo que de ese tema era saber por encima qué hace cada tipo de amplificador…

  5. Si Joshua, en amplificadores, solo el punto 1 y 2. Conceptos básicos.

    Que significan los amplificadores Clase A, AB, B y C. Punto.

    Eso es lo que me he estudiado yo, espero no equivocarme xD.

    (Esto me lo ha dicho Luis, por si acaso, le linchamos a él xD!)

  6. Oye a ver si me entero entonces de amplificadores de potencia solo el punto 1 y 2… y yo empollando como un gili… y del mutivibrador astable… esta mal la formula del todo todo y la explicación peor.
    De polarización y estabilizacion de transistores peor peor peor de huevos… el calculo de la resistencia de base tambien esta mal, por que en el analisis de CA se saltan a la torera la resistencia que esta conectada al emisor, total un lujo de libro.

  7. estoy estudiando electrnica básica su explicación y su video son sumamente didácticos muy bueno para los que nos estamos iniciando. muchísimas gracias espero poder seguir viendo sus explicaciones exitos amigo

  8. tengo una examen del funcionamiento del multivibrador astable y me parece k este es el mejor k encontrado donde se esplica bien y detalladamente muy bueno….

    • Muchas gracias Blanca! Me alegro que sirva :) Se intenta hacer lo mejor posible, aunque no siempre se consigue, es una alegría ver que realmente sirva. Un saludo!

  9. gran explicacion… lo entendi muy bien, pero tengo una duda. existe alguna manera en la que el circuito astable encienda en un lado especifico cada vez que se encienda o su forma de encendido es siempre aleatoria!
    te agradeceria mucho tu respuesta. si se puede o no o saber.!
    gracias

    • Christian, no es posible asegurar el lado del encendido del circuito astable, ya que vendrá determinado por las características de los transistores.

      Debido a las formas de construcción de estos componentes, materiales, etc, no son idénticos ni mucho menos, unos tendrán un dopaje de electrones mayor que otros y por tanto, será imposible determinar qué transistor empezará a funcionar primero.

      Haz la prueba con 2 transistores, y luego intercambiarlos entre sí o por otros, y verás la aleatoriedad del tema. Saludos!

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