Multivibrateur astable

Ce circuit permet d’obtenir un signal carré à partir d’une tension continue. Il utilise deux transistors NPN.

Composants:
2 transistors BC547B
2 condensateurs électrolytiques de 10µF
2 résistances de 1kΩ
2 résistances de 100kΩ

2 LED

Fonctionnement :
Le fonctionnement n'est pas évident à comprendre et à expliquer. Il faut avoir des connaissances de bases en électricité (loi d'ohm, charge d'un condensateur) et sur les transistors bipolaires.

Les transistors alternent un état saturé et bloqué. Lorsque T1 est saturé, T2 est bloqué.

On peut écrire : VCE1 = Vcc-R1IC1 en supposant que le courant traversant C₁ est négligeable.

Lorsque T1 est bloqué, IC1=0 donc VCE1=Vcc

Lorsque T1 est saturé, VCE1=0

Donc lors du passage de l’état bloqué à l’état saturé, le potentiel VC1 diminue brutalement de Vcc. Comme la tension UC1=VC1-VB2 aux bornes du condensateur C₁ ne peut pas évoluer aussi brutalement, la chute de potentiel est répercutée sur VB2. La tension UBE2=VB2-0 devient négative et bloque le transistor T2.

A ce moment, T1 est saturé et T2 est bloqué. D1 est allumée et D2 est éteinte.

Le condensateur C₁ va se charger à travers la résistance R₃, plus ou moins rapidement suivant sa valeur jusqu’à ramener le potentiel VB2 à une valeur suffisante pour débloquer le transistor T2 qui passe en mode saturé. De la même manière que le passage de T1 de bloqué à saturé a provoqué le blocage de T2, maintenant c’est T2 qui provoque le blocage de T1, et il se produit la même chose, cette fois c’est C₂ qui se charge.

On voit sur cette simulation, en orange VCE1 qui passe de Vcc (bloqué) à 0 (saturé). Lorsqu’il est bloqué, on voit la tension VBE1 augmenter lentement depuis une valeur négative jusqu’à VBEsat=0,6V grâce au condensateur.

Cette simulation a été réalisée sur l'application EveryCircuit disponible sur Android.

La période peut être modifiée en changeant les valeurs des condensateurs.

Inspiré par l'article paru dans le magazine Elektor de Septembre 2012, Retour aux sources (7).