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Astabile Kippstufe

Die astabile Kippstufe ist eine Schaltung aus dem Bereich der Elektronik. Sie gehört zur Gruppe der Kippschaltungen und wird auch als Multivibrator bezeichnet.

Grundprinzip

Die astabile Kippstufe kann zwei verschiedene Schaltzustände annehmen und wechselt bei Betrieb ständig zwischen diesen beiden Zuständen hin und her. Sie hat keinen stabilen Zustand und ist somit astabil.

Schaltplan



Funktionsweise

Da die astabile Kippstufe keinen stabilen Zustand hat, gibt es keinen festgelegten Ausgangszustand, von dem aus man die Funktion der Schaltung erklären kann. Es ist dem Zufall überlassen, ob beim Anlegen der Versorgungsspannung zuerst der Transistor T1 oder der Transistor T2 durchschaltet.

Es soll hier einmal vom ersten Fall ausgegangen werden:

Wenn der Transistor T1 durchschaltet, dann leuchtet zunächst einmal die Lampe L1. Gleichzeitig wird der Kondensator C1 auf der T1 zugewandten Seite auf Masse gezogen. Dieser negative Spannungssprung (von 12V, wenn T1 sperrt auf 0V wenn T1 leitet) wird über den Kondensator C1 (der Spannungssprung ist wie eine kurzzeitige Wechselspannung, kann also den Kondensator durchdringen) auf die Basis von T2 übertragen, welcher somit sperrt. Die Lampe L2 leuchtet also nicht. C2 wird mit eingezeichneter Polarität auf 12V geladen. Während nun der T1 leitet, wird C1 über R2 langsam aufgeladen und sobald der Kondensator eine Spannung von 0,7V erreicht hat, schaltet T2 durch. Die Lampe L2 leuchtet auf und gleichzeitig wird C2 am Anschluss bei T2 auf 0V gezogen und überträgt dadurch wiederrum einen negativen Spannungssprung auf die Basis von T1. Dieser sperrt, L1 erlischt und C1 lädt sich mit eingezeichneter Polarität auf 12V auf. Nun wird C2 über R1 langsam aufgeladen und beim Erreichen von 0,7V leitet T1 wieder und der Kreislauf beginnt von vorne.

Misst man nun die Spannung zum Beispiel am Kollektor von T2 gegen Masse, erhält man ein Rechtecksignal, das zwischen 0V und 12V schwankt. Das Puls-Pausenverhältnis sowie die Frequzenz dieses Signals wird von R1,R2,C1 und C2 bestimmt.

Anwendungsgebiete

Verwendung findet die astabile Kippstufe überwiegend beim Erzeugen von Taktgebern zum Beispiel für Blinkschaltungen.



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