Astable multivibrador utilizando transistores

Question

Antecedentes

Empecé a aprender sobre transistores hace unas semanas y me encontré con un obstáculo (de nuevo). He estado siguiendo este Tutorial de Transistores en Sparkfun.

Ahora he pasado a construir un Multivibrador Astable utilizando transistores, pero no pude entender la lógica de cómo los transistores se encienden y apagan una y otra vez. Mi dificultad radica en que, hasta donde puedo ver, la base de ambos transistores está polarizada con 0.6v tan pronto como se enciende la alimentación a través de las resistencias R2 y R3.

Esto llevará a ambos transistores al modo de saturación, lo que significa que ambos deberían encenderse. Estoy bastante confundido.

Esquemático

Preguntas

1. ¿Me puedes ayudar a entender la lógica detrás de este circuito?

2. ¿Cómo puede permanecer un transistor apagado cuando ambos transistores están polarizados a 0.6v, que es suficiente para que un transistor se encienda?

Cualquier ayuda será muy apreciada, gracias de antemano.

Answer 1

En teoría, si ambos componentes laterales fueran idénticos, ambos lados alcanzarían el umbral Vbe al mismo tiempo y amplificarían la corriente del colector y tirarían hacia abajo el lado del otro. Pero nada está perfectamente empatado, por lo que la carrera siempre es ganada primero por un lado con la constante de tiempo RC más pequeña en la base y/o el mayor hFE.

Answer 2

Tony Stewart ha explicado que uno de los transistores se encenderá primero. Cuando lo hace, el voltaje en su colector disminuye, lo que provoca que el voltaje en el otro extremo del capacitor conectado allí descienda por debajo de 0.6 V. El voltaje a través del capacitor no puede cambiarse instantáneamente.

Este punto también es la base del otro transistor, por lo que permanecerá apagado hasta que el extremo de la base del capacitor se cargue a 0.6 V a través de una de las resistencias de 47 K.

Vamos a suponer que Q2 se enciende primero. Cuando Q2 está apagado, el voltaje en su colector, la placa + del capacitor, es aproximadamente VCC. El voltaje en la placa - es alrededor de .6 V. Cuando se enciende, el voltaje del colector baja a 0V y la placa negativa del capacitor baja por la misma cantidad (VCC), por lo que el voltaje en la base de Q1 es -VCC + .6V, lo que apagará firmemente Q1 hasta que la placa negativa se cargue a 0.6 V a través de R3.

Cuando esto sucede, el transistor se enciende y baja el voltaje en su colector y en la base del otro transistor conectado a través del capacitor, lo que provoca que ese transistor se apague.

Repetir.

Answer 3

Me gustaría añadir una simulación para "mostrar" lo que sucede cuando los componentes de ambos lados son "idénticos"...

NB: la fuente de alimentación V1 tiene un tiempo de subida de 10 ms.

La simulación a continuación muestra que los dos transistores parecen estar "ENCENDIDOS" al inicio (voltaje de los condensadores = 0)

Y aquí, cuando hay un valor "bajo" para la resistencia R5 (poca retroalimentación del emisor -> menor "beta" efectivo) o se cambia Q1 por un BJT con "beta" menor.

Agregando la resistencia en el lado Q2... lo cual muestra qué lado está "encendido" o "apagado".