Les multivibrateurs

Généralités

Les multivibrateurs sont des montages qui permettent de générer en sortie une tension rectangulaire donc les niveaux hauts et bas sont plus ou moins stables.
En fonction de cette stabilité, on distingue:

Les astables sont des autos-oscillateurs, car ils ne reçoivent aucune impulsion de l'extérieur alors que les monostables et les bistables sont les oscillateurs de déclanchement. Tout multivibrateur comporte obligatoirement les organes suivants:

En fonction de l'élément actif, on distingue les multivibrateurs à transistor, les multivibrateurs à porte logiques et enfin les multivibrateurs à circuit intégré (NE555 ; 74121).

Les multivibrateurs astables

Un astable ou horloge est un dispositif qui charge d'état spontanément sans qu'il soit nécessaire de lui appliquer une impulsion de commande. Il délivre à sa sortie un signal rectangulaire caractérisé par sa période T et sont rapport cyclique ß=T₁/T
T₁: durée du niveau haut.

Les astables à transistor

Rappel sur le fonctionnement du transistor en commutation

On dit qu'un transistor fonctionne en commutation lorsqu'il n'est en équilibre durable qu'à l'état saturé ou à l'état bloqué. Cela signifie que lorsqu'il passe de l'un à l'autre des états, la transition est très rapide. On définit généralement deux temps pour la commutation du transistor.
t_on : temps de passage de l'état bloqué à l'état passant.
t_off: temps de passage de l'état passant à l'état bloqué.
Ces temps sont faibles de l'ordre de t_on=60ns et t_off=450ns pour les transistor ordinaires et t_on<20ns et t_off<40ns pour les transistor de commutation.

Soit le schéma ci-dessus, le transistor T est dit saturé si les jonctions "base-émetteur" et "base-collecteur" sont polarisées en direct ou d'une manière pratique.

I_B>I_C/ß_min
I_Csat = (V_CC-V_CEsat)/R_C
0V < V_CEsat < 0,2V
Or V_CESat varie de 0 à 0,2V pour les transistor ordinaires et peut atteindre 1V pour les transistors de puissance d'où V_CESat=0
I_B = (V_BB-V_BE)/R_B
Plus R_B est petit, plus I_B est grand. On définit le I_B de juste saturation I_BJS
I_BJS = I_Sat/ß_min = V_CC/R_Cß_min
Pour une bonne conception, il faut que I_B10I_BJS. On appelle facteur de saturation de rapport de IB sur IB de juste saturation. Ce rapport doit être supérieur à 10 pour une bonne conception. Le transistor T sera bloqué lorsque les jonctions "base-émetteur" et "base-collecteur" seront polarisées en inverse. D'une façon pratique pour bloquer le transistor, il suffit d'annuler le courant IB pour cela il faut appliquer entre la base et l'émetteur une tension inférieure au seuil V_BE=0,7V pour le cas de notre schéma, il faut que V_BB<0,7V.