Monostable Multivibrator

Monostable multivibrator merupakan salah satu pengembangan oscliator tipe relaksasi dengan pemicu (trigerred). Multivibrator monostable memiliki satu kondisi stabil sehingga sering juga disebut sebagai multibrator one-shot. Saat osilator terpicu untuk berubah ke suatu kondisi pengoperasian, maka pada waktu singkat akan kembali ke titik awal pengoperasian. Konstanta waktu dari rangkaian tank circuit RC menentukan periode waktu perubahan keadaan. Rangkaian memiliki dua kondisi yaitu kondisi stabil dan kondisi tak stabil. Rangkaian akan rileks pada kondisi stabil saat tidak ada pulsa. Kondisi tak stabil diawali dengan pulsa pemicu pada masukan. Setelah selang waktu 0,7 R₂C₁, rangkaian multivibrator kembali ke kondisi stabil. Rangkaian monostable multivibrator tidak mengalami perubahan sampai ada pulsa pemicu yang datang pada jalur input oscilator.

Rangkaian Monostable Multivibrator

Pada saat pertama kali sumber tegangan DC diberikan ke rangkaian multivibrator monostable diatas. Awalnya tidak ada pulsa masukan pemicu, Q₂ mendapatkan bias maju dari rangkaian pembagi tegangan R₂, D₁ dan R₅. Harga R₂ dipilih agar Q₂ mencapai titik jenuh. Resistor R₁ dan R₃ masing-masing membuat kolektor Q₁ dan Q₂ mendapat bias mundur. Dengan basis Q₂ mendapat bias maju, maka transistor menjadi jenuh dengan cepat. Tegangan kolektor Q₂ drop kenilai sangat rendah dan terhubung ke basis Q₁ melalui R₄. Namun V_B tidak cukup besar untuk membuat Q₁ berkonduksi. Karenanya rangkaian akan tetap berada pada kondisi ini selama daya masih diberikan, sehingga rangkaian berada pada kondisi stabil sampai ada sinyal picu (triger) yang diberikan ke jalur input rangkaian multivibrator monostabil.

Untuk mengawali suatu perubahan, pulsa pemicu harus diberikan pada jalur input rangkaian monostable multivibrator. C₂ dan R₅ pada rangkaian masukan membentuk jaringan deferensiator. Tepi kenaikan (leading edge) dari pulsa pemicu menyebabkan terjadinya aliran arus yang besar melalui 5 R . Setelah C₂ mulai termuati arus lewat R₅ mulai menurun. Saat pulsa pemicu sampai pada tepi penurunan (trailing edge), tegangan C₂ jatuh ke nol. Dengan tidak adanya sumber tegangan yang dikenakan pada C₂ , kapasitor akan terkosongkan melalui R₅. Karena pulsa dengan polaritas berkelablikan terjadi pada tepi penurunan pulsa input. Pulsa input kemudian berubah ke positif dan suatu pulsa negatif tajam (negative spike) muncul pada R₅. D₁ hanya berkonduksi selama terjadi negative spike dan diumpankan pada basis Q₂. Ini mengawali terjadinya perubahan pada multivibrator. Gambar berikut merupakan diagram waktu antar pulsa pemicu dan keluaran yang dihasilkan monostable multivibrator.

Sinyal Triger Dan Output Monostable Multivibrator

Saat basis Q₂ pada rangkaian multivibrator monostable menerima negative spike, ini akan membawa transistor ke arah cutoff. Ini akan mengakibatkan tegangan kolektor Q₂ naik dengan cepat ke harga +V_CC dan membuat basis Q₁ menjadi positif. Saat Q₁ berkonduksi, sehingga resistansi sambungan kolektor-basis menjadi sangat rendah. Arus pengisian mengalir melewati Q₁, C₁ dan R₂. Kaki R₂ bagian bawah menjadi negatif akibat pengisian C₁ dan mengakibatkan basis Q₂ negatif. Q₂ tetap berada pada keadaan cutoff. Proses ini akan tetap berlangsung sampai C₁ terisi. Arus pengisian lewat R₂ kemudian akan menurun dan bagian atas R₂ menjadi positif. Q₂ secepatnya menjdi berkonduksi dan membawa Q₁ cutoff. Rangkaian multivibrator monostable kembali berubah pada kondisi stabil dan akan terus dipertahankan sampai ada pulsa masukan pemicu berikutnya datang.