Aprenderemos como funciona e como montar um circuito muito importante para as aplicações digitais como memórias, circuitos contadores, osciladores e muitos outros. No nosso caso ele será usado para fazer piscar LEDs. Veremos como controlar sua frequência.

 

Explicação

Um multivibrador astável é um circuito que não tem um estado estável, ficando constantemente mudando de estado, numa velocidade que depende justamente de circuitos de tempo RC. Na figura 58 temos a configuração básica de um multivibrador astável com dois transistores NPN.

Esta mesma configuração pode ser obtida com transistores PNP, válvulas e outros componentes ativos.

 

   Figura 1 – Um multivibrador astável
Figura 1 – Um multivibrador astável

 

 

Os dois transistores são ligados de tal forma que, a cada instante, quando um está no corte o outro estará obrigatoriamente saturado, ou seja, apenas um dos transistores pode conduzir de cada vez.

Podemos comparar este circuito a uma gangorra que, quando um lado “sobe” o outro obrigatoriamente “desce”, conforme sugere a figura 2.

 

Figura 2 – Podemos comparar o funcionamento do astável a uma gangorra
Figura 2 – Podemos comparar o funcionamento do astável a uma gangorra

 

 

No multivibrador astável, conforme o nome sugere, a condução dos transistores não é uma situação estável, de modo que cada transistor só pode ficar por tempo limitado nesta condição.

Isso faz com que os dois transistores do circuito fiquem constantemente trocando de estado, passando do corte para a saturação, e vice-versa, numa velocidade que depende dos componentes usados. No nosso circuito, os transistores controlam a corrente nos LEDs, de modo que, quando cada transistor conduz o LED ligado ao seu coletor acende.

Como os transistores conduzem alternadamente num multivibrador astável, dependendo dos capacitores, os LEDs também acendem alternadamente. Troque os capacitores para verificar como influem na frequência das piscadas dos LEDs.

Para os alunos dos cursos médio e técnico pode-se dar a fórmula para se calcular a frequência das piscadas e pedir que ela seja calculada para os valores dos componentes utilizados.

Também podem ser trocados os capacitores por outros da valores não iguais no mesmo circuito, por exemplo 4,7 uF e 47 uF de modo a se obter um comportamento assimétrico para o circuito. Nesse comportamento, um dos LEDs fica aceso por mais tempo do que o outro. Mais sobre a teoria de funcionamento deste circuito pode ser encontrado no livro Curso de Eletrônica – Eletrônica Analógica – Volume 2.

 

 

Montagem

Na figura 3 temos o diagrama completo do multivibrador astável.

 

  Figura 3 - Diagrama completo do multivibrador astável
Figura 3 - Diagrama completo do multivibrador astável | Clique na imagem para ampliar |

 

A montagem utilizando a matriz de contatos de 170 pinos é mostrada na figura 4.

 

 

Figura 4 - Montagem na matriz de contatos
Figura 4 - Montagem na matriz de contatos | Clique na imagem para ampliar |

 

Para acessar a simulação deste circuito no Tinkercad acesse https://www.tinkercad.com/things/cCYgckAM0BX-p09-pisca-pisca-com-led 

 

Na montagem, observe cuidadosamente a posição dos transistores e dos LEDs.

Os resistores têm seus valores dados pelas faixas coloridas, conforme lista de materiais.

Na figura 5 temos a foto do protótipo montado pelo autor.

 

Figura 5 - Foto da montagem
Figura 5 - Foto da montagem | Clique na imagem para ampliar |

 

 

Procedimento

Ligue os fios do suporte de pilhas à matriz de contatos, observando sua polaridade (cores). Os LEDs devem piscar imediatamente.

 

 

Sugestão

- Altere os valores dos capacitores para verificar como eles alteram o comportamento do circuito.

- Altere os valores dos resistores de base para ver o que ocorre. Não os reduza para menos de 1k.

 

Lista de Material

Q1, Q2 – BC548 – transistores NPN

LED1, LED2 – LEDs comuns

R1, R4 – 1 k ohms – resistor – marrom, preto, vermelho

R2, R3- 100 k ohms – resistor – marrom, preto, amarelo

C1, C2 – 4,7 uF – capacitores eletrolíticos

B1 – 6 V – 4 pilhas

Diversos: Matriz de contatos, suporte de pilhas, fios, etc.

 

Questionário

- O que acontece com as piscadas dos LEDs se aumentarmos os valores dos capacitores usados?

- É possível fazer com que um dos LEDs fique aceso por mais tempo que o outro? Como?

- Como podemos fazer este circuito usando transistores PNP?

 

Desafio

- Que tal experimentar mais LEDs em série com resistores de 1 k neste circuito. Onde você os ligaria?

 

Links

- Artigos:Determinando a Frequência de um Multivibrador

https://www.newtoncbraga.com.br/projetos/19906-determinacao-da-frequencia-de-um-multivibrador-art2851.html 

 


 

Página inicial

Informações Gerais

Dicas para os Professores

A Matriz de Contatos

Dicas e soluções de problemas

Projeto 1 – Como Acender um LED

Projeto 2 – Controlando o Brilho do LED

Projeto 3 - Controlando dois LEDs com um potenciômetro

Projeto 4 – O transistor como chave

Projeto 5 - Alarme de luz com LDR

Projeto 6 – Alarme de sombra

Projeto 7 – Temporizador com LED

Projeto 8 – Sensor de toque Darlington

Projeto 9 – Pisca-Pisca Astável ⇐ você está aqui

Projeto 10 – Pisca-Pisca astável controlado pela luz

Projeto 11 – Produzindo sons

Projeto 12 – Oscilador controlado pela luz

Montei tudo e agora?