Los multivibradores son osciladores de relajación no sinusoidales que pueden ser de tres tipos.., multivibradores de mesa, multivibradores monoestables y multivibradores biestables.
Es un hecho bien conocido que todos los sistemas exhiben la tendencia natural de estar en sus estados estables. Sin embargo, uno puede incluso diseñar los circuitos que cambiarán a un estado inestable cuando se disparen externamente. El período de tiempo durante el cual el sistema permanece en este cuasi estable depende del diseño y puede variarse cambiando los valores de los componentes del circuito asociado. Una vez completado este intervalo de tiempo definido, estos circuitos volverán a su estado estable de forma espontánea, es decir, no necesitan ningún tipo de activación para esta acción. Este tipo de circuitos pueden ser referidos como Multivibradores monoestables ya que sólo poseen un único estado estable. Por la misma razón, se conocen incluso como Multivibradores de un solo disparo, Multivibradores de un solo disparo, Multivibradores de un solo giro o Multivibradores de retardo y univibradores.
Generalmente, los circuitos multivibradores monoestables comprenden dos conjuntos de componentes, a saber, los pasivos (resistencias y condensadores) y activo (transistores o Op-Amps o 555 temporizador ICs). La figura 1 muestra un circuito de este tipo diseñado utilizando dos transistores de unión bipolar (BJTs) Q1 y Q2…uno… condensador C y cuatro resistencias RC1, RC2, R1 y R2. La frecuencia de la señal de salida generada por ellos puede ser variada variando los valores de los condensadores y las resistencias presentes en el circuito.
Inicialmente, el sistema mostrado estará en su estado estable en el que el transistor Q1 se cortará mientras Q2 estará en saturación. Como resultado, el colector de Q2 se pondrán en cortocircuito con la tierra debido a que la salida será baja. Más adelante en este estado, la placa derecha del condensador C será de 0,7 V, ya que está conectado a la base de Q2mientras que la carga en su placa izquierda aumentará gradualmente hacia la VCC. Al aplicar el disparador a la base de Q1se encenderá, causando el flujo de actual a través de RC1. Como resultado, el terminal colector de Q1 así como la placa izquierda del condensador C se pondrá en cortocircuito a tierra. Esto causa que el condensador para descargarmientras se apaga la Q.2 durante todo el período del ciclo de descarga. Este estado OFF de Q2 no es nada más que el estado estable o cuasi estable, en el que la salida del circuito se eleva.
Sin embargo, durante este tiempo, Q1 permanece en su estado ON solamente, ya que tiene su base conectada a la altavoltaje punto, el coleccionista de Q2. A continuación, el ciclo se repite al encender el Q2 y al apagar el Q1una vez que el condensador se descargue completamente.
En este tipo de circuitos, la duración por la cual la salida permanece alta antes de que el circuito regrese a su estado estable se decide por la constante de tiempo RC del diseño. La expresión matemática para el tren de pulsos generado por multivibrador monoestable viene dado por T = 0.693 R1C. Además, cabe señalar que, en estos diseños, el intervalo de tiempo entre los sucesivos impulsos de disparo debe mantenerse mayor en comparación con el de la constante de tiempo RC. Ello se debe a que, de no ser así, la salida seguiría siendo alta cuando se aplique el siguiente impulso de disparo, lo que daría lugar a resultados insatisfactorios.
Multibradores monoestables producen una onda cuadrada perfecta a su salida, ya que su salida no está relacionada con la carga del condensador. Estos son casi la mitad del tamaño de la multivibradores de mesa y son simples en diseño y baratos. En consecuencia, se utilizan ampliamente como temporizadores, circuitos de retardo, circuitos cerrados, divisores de frecuencia, etc. y también para generar pulsos de duración fija sensibles a algún acontecimiento externo, para controlar la frecuencia de la salida de los circuitos analógicos, para sincronizar la línea y la frecuencia de cuadro de las emisiones de televisión, para regenerar pulsos viejos y gastados en los sistemas de telecomunicaciones y de computación y para moderar las melodías de varias octavas en el caso de los órganos electrónicos.
