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Cómo evitar la ±tensión en los condensadores del multivibrador astable

He estado experimentando con osciladores, y me gusta especialmente un diseño de MOSFET de muy baja corriente que utiliza condensadores cerámicos y oscila entre 1 y 10 Hz. Sin embargo, tengo problemas para ajustar su frecuencia y ciclo de trabajo.

Las resistencias implicadas son las más grandes que tengo, así que para ralentizarlo un poco decidí utilizar condensadores más grandes, como un electrolítico de 1F en lugar de un cerámico de 0,01F. En lugar de ralentizarlo por un factor de 100, sólo tuvo un extraño efecto de suavización en la onda cuadrada, dependiendo de qué lado estaba conectado a la carga. De hecho, 100F y 1000F tenían la misma frecuencia, sólo más suavizado.

Me imaginé que simplemente tenía el condensador al revés, y le di la vuelta, pero esto a menudo no hizo ninguna diferencia, y nunca hizo la frecuencia "correcta". Además, incluso con 100F en un lado y 0,01F en el otro, el ciclo de trabajo era lo más cercano al 50% que pude medir.

Utilicé un multímetro para comprobar en qué dirección debía ir realmente el condensador, y me sorprendió comprobar que siempre estaba al revés. Finalmente descubrí que el voltaje oscilaba de -130mV a +130mV, y si los condensadores no estaban equilibrados o la fase de la luna era incorrecta, se quedaba como atascado en un lado, y el otro condensador se encargaba de toda la oscilación.

A través de muchas horas de simulación de osciladores en spice y el simulador de falstad.com, he encontrado que algunos de mis osciladores mantienen 0 a +V a través de los condensadores en toda la onda, pero algunas configuraciones son más como -0,5V a 3V a través de los condensadores. No tengo ni idea de lo que controla esto.

¿Cómo se diseña un multivibrador astable para que tenga un rango de tensión especificado en los condensadores? (Idealmente, dada una frecuencia y un ciclo de trabajo fijos, y manteniendo una corriente baja).

Si importa, sustituí los mosfets de agotamiento por ON 2N7000, y esto funciona con condensadores cerámicos, sólo que no con condensadores polarizados.

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hromanko Puntos 548

¿Ha pensado en los electrolíticos bipolares? Los electrolíticos normales sólo tienen una placa dopada (si esa es la palabra correcta), por lo que sólo pueden soportar una señal unipolar (en reversa actúan como un cortocircuito, si no recuerdo mal, que es lo que hace que se abulten y eventualmente se ventilen/exploten). Los electrolíticos bipolares suelen tener internamente dos condensadores conectados en serie inversa o, en algunos casos, ambas placas igualmente dopadas. Se puede crear el mismo efecto en un apuro conectando dos electrolíticos en serie inversa, así.

  |  / +  + \  |
--| |--------| |--
  |  \      /  |

También se pueden conseguir cerámicas axiales en valores de hasta 1µF, y mayores en tamaños de montaje superficial (yo uso condensadores 0805 de 22µF y 6,3V). Capuchón de 1µF para 50V .

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AnonJr Puntos 111

Es un circuito de alta impedancia. El condensador está en serie con una resistencia de 22 megaohmios. Cualquier fuga del condensador va a causar problemas.

Los tapones electrolíticos son conocidos por su elevada fuga. No son una buena opción para este circuito. Será mejor utilizar una serie de flip flops (también conocido como divisor) para obtener una salida de menor frecuencia de un oscilador de mayor frecuencia.

Aquí hay una hoja de datos para un electrolítico de baja fuga: http://products.nichicon.co.jp/en/pdf/XJA043/e-kl.pdf Observe que tiene una especificación de fuga de 0,2uA, y esto es sólo después de establecerse durante un minuto. 0,2uA a través de la resistencia de 22 megaohmios dejará caer 4,4 voltios. Dado que el circuito sólo está alimentado por 1,5V, el condensador simplemente no se cargará a través de 22 megaohmios.

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