Per realizzare un astabile con frequenza di oscillazione variabile, è sufficiente variare il valore della resistenza R di retroazione negativa. Lo schema usato è il seguente:
La formula è la seguente:
La resistenza totale di retroazione è la somma di un valore fisso R e di un valore variabile P. La presenza della resistenza fissa R limita il massimo valore di frequenza generabile (quando P=0):
Il valore minimo di frequenza è invece limitato solo dal massimo valore che può assumere il resistore variabile P.
Il duty cycle è il rapporto tra la durata del segnale a livello alto ed il periodo totale del segnale e serve ad esprimere per quanta parte di periodo il segnale è a livello alto. In un'onda quadra simmetrica il duty cycle è pari a 0.5 (ovvero al 50%).
Per realizzare un astabile con duty cycle diverso dal 50% è necessario rendere diversa la durata dei due semiperiodi dell'onda quadra. Ricordiamo che la durata di ogni semiperiodo è data da:
Per ottenere un dc variabile è dunque possibile rendere diversi i valori di R o di C nei due semiperiodi. La soluzione comunemente usata è la seguente:
Il diodo D1 è in conduzione solo durante la semionda positiva dell'onda quadra in uscita; viceversa D2 conduce solo durante la semionda negativa. Di conseguenza R3 regola la durata della semionda positiva, che avrà dunque un semiperiodo:
Analogamente la durata del semiperiodo a livello basso sarà data da:
Il duty cycle è dato dunque da:
L'ampiezza massima delle oscillazioni prodotte in uscita dal multivibratore può essere limitata a un valore inferiore a Vsat usando una coppia di diodi zener, collegati come in figura:
Il diodo Dz2 entra in zona di Zener quando Vout supera la tensione di Zener del diodo. Analogamente Dz1 entra in zona di Zener quando Vout è negativa e di valore assoluto maggiore alla tensione di Zener di Dz1. In pratica il livello alto positivo della tensione V'out sarà uguale alla tensione di Zener di Dz2, mentre il valore basso negativo sarà uguale alla tensione di Zener di Dz1. Più esattamente, tenendo conto anche della tensione del secondo diodo in zona di conduzione (circa uguale a 0,6 V), avremo:
Vout_H = VZ2+Vd1
Vout_L = VZ1+Vd2
In questo modo si può ottenere in uscita un'onda quadra asimmetrica nei livelli alto e basso.
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