El documento describe la configuración y funcionamiento de los multivibradores, que son circuitos osciladores utilizados para generar ondas cuadradas en sistemas digitales y analógicos. Se clasifican en multivibradores monoestables y astables, cada uno con características y aplicaciones únicas, incluyendo el uso del circuito integrado 555. Se discuten las interacciones entre componentes y su impacto en la temporización y la estabilidad del circuito.

1. LOS MULTIVIBRADORES
LINETH SHANID TORRES ORTIZ
GRADO: 11°A
INGENIERO QUEVIN BARRERA
MODALIDAD DE ELECTRÓNICA
INSTITUCIÓN EDUCATIVA BRAULIO GONZALEZ
YOPAL-CASANARE
2015

2. INTRODUCCIÓN
El propósito de este trabajo es dar a conocer la configuración de un multivibrador ya
que es un dispositivo de comunicación que se utiliza como temporizador en circuitos
digitales y analógicos que además de esto genera formas de onda. La mayoría de veces
este aparato es empleado frecuentemente como sistemas de cómputo.

3. MULTIVIBRADOR
En electrónica, un multivibrador es un circuito oscilador capaz de generar una onda
cuadrada. Según su funcionamiento, los multivibradores se pueden dividir en dos
clases:
 De funcionamiento continuo, astable o de oscilación libre: genera ondas a partir de
la propia fuente de alimentación.
 De funcionamiento impulsado: a partir de una señal de disparo o impulso sale de
su estado de reposo.
 Si posee dos de dichos estados, se denomina biestable.
 Si poseen uno, se le llama monoestable.
En su forma más simple son dos sencillos transistores realimentados entre sí. Usando
redes de resistencias y condensadores en esa realimentación se pueden definir los
periodos de inestabilidad.
Un circuito integrado multivibrador muy popular es el 555, que usa un sofisticado
diseño para lograr una gran precisión y flexibilidad con muy pocos componentes
externos.
TIPOS DE MULTIVIBRADORES.
EL MONOESTABLE:
Es un circuito multivibrador que realiza una función secuencial consistente en que al
recibir una excitación exterior, cambia de estado y se mantiene en él durante un
periodo que viene determinado por una constante de tiempo. Transcurrido dicho

4. período, la salida del monoestable vuelve a su estado original. Por tanto, tiene un
estado estable (de aquí su nombre) y un estado casi estable.
En la Figura se representa el
esquema de un circuito
multivibrador monoestable,
realizado con componentes
discretos, cuyo funcionamiento
es el siguiente:
Al aplicar la tensión de
alimentación (Vcc), los
dos transistores iniciarán la
conducción, ya que sus bases
reciben un potencial positivo a
través de las resistencias R-2 y
R-3, pero como los transistores
no serán exactamente idénticos, por el propio proceso de fabricación y el grado de
impurezas del material semiconductor, uno conducirá antes o más rápido que el otro.
Supongamos que es TR-2 el que conduce primero. El voltaje en su colector estará
próximo a 0 voltios (salida Y a nivel bajo), por lo que la tensión aplicada a la base de
TR-1 a través del divisor formado por R-3, R-5, será insuficiente para que conduzca
TR-1. En estas condiciones TR-1 permanecería bloqueado indefinidamente.
Pero si ahora aplicamos un impulso de disparo de nivel alto por la entrada T, el
transistor TR-1 conducirá y su tensión de colector se hará próxima a 0 V, con lo que C-
1, que estaba cargado a través de R-1 y la unión base-emisor de TR-2, se descargará a
través de TR-1 y R-2 aplicando un potencial negativo a la base de TR-2 que lo llevará
al corte (salida Y a nivel alto). En esta condición la tensión aplicada a la base de TR-1
es suficiente para mantenerlo en conducción aunque haya desaparecido el impulso de
disparo en T.
Seguidamente se inicia la carga de C-1 a través de R-2 y TR-1 hasta que la tensión en el
punto de unión de C-1 y R-2 (base de TR-2) sea suficiente para que TR-2 vuelva a
conducir y TR-1 quede bloqueado. La duración del periodo cuasi estable viene
definido por los valores de C-1 y R-2.
*Monoestables integrados: Se encuentran monoestables integrados en
varias familias lógicas, tanto TTL (9601, 74121 y otros) como CMOS (4047, 4528,...).

5. Son circuitos que comprenden parte analógica, que es la generación del pulso, y
parte digital, que proporciona varias funciones lógicas entre las entradas y las salidas
digitales.
La precisión de la temporización depende de la parte analógica, que suele consistir en
un generador de corriente que carga un condensador C (externo) y un comparador de
tensión. Muchas veces el generador de corriente sólo es una resistencia R (externa o
interna) conectada a Vcc. La duración del pulso es función de R·C, aunque la
dependencia exacta depende del modelo. Entonces, las tolerancias de R y C aparecen
directamente como errores en la duración del pulso, así como sus variaciones con la
temperatura. Además es la parte más sensible al ruido.
La parte digital les añade distintas prestaciones, produciendo diversos tipos de
monoestables:
 Restaurable o resetable: Una entrada de reset permite interrumpir el pulso en
cualquier momento, dejando el dispositivo preparado para un nuevo disparo.
 Redisparable : Permite reiniciar el pulso con un nuevo disparo antes de completar
la temporización. Digamos que se tiene un temporizador de 4 ms, pero a los 2 ms
de iniciado el pulso se realiza un nuevo disparo; la duración que se obtiene es de 2
+ 4 = 6 ms. Los monoestables no redisparables sólo permiten el disparo cuando no
existe ninguna temporización en curso. Es decir, en el ejemplo anterior ignoraría
el segundo disparo y se obtendría un pulso de 4 ms solamente.
 Monoestable-Multivibrador: Son monoestables dobles (Dos, normalmente
independientes) en la misma cápsula que permiten su conexión de forma que el
fin del pulso generado por uno de ellos dispara al otro. Permiten el control preciso
e independiente de los tiempos alto y bajo de la señal de salida.
 Para temporizaciones largas, se añaden contadores a un multivibrador que
prolongan la duración del pulso. Por ejemplo, el ICM7242.
El uso de monoestables en circuitos
digitales está fuertemente desaconsejado,
ya que añaden imprecisión debida a los
componentes analógicos, mayor
sensibilidad al ruido y a fuertes golpes, y
aumentan el consumo en niveles altísimos
y el tamaño es demasiado grande. En su
lugar se utilizarán contadores digitales

6. que generen las temporizaciones a partir de un reloj de referencia.
*Otros monoestables además de los circuitos anteriores, existen circuitos con
una parte digital muy reducida, que se pueden utilizar bien como monoestables o
como multivibradores y existen tanto en tecnología bipolar como cmos. El NE555 es el
paradigma de este tipo de circuitos.
*Multivibrador monoestable conamplificador operacional:
El circuito de la figura 2
corresponde a un multivibrador
astable ampliado con una etapa de
disparo y un diodo fijador de
voltaje en el condensador C1.
Debe escogerse un valor de R4
mucho mayor a R1 para que,
cuando el diodo D2 conduzca, sólo
pase una pequeña corriente por él,
permitiendo que el terminal V+ se
aproxime al divisor entre R2 y R1.
Inicialmente el operacional, por
sus propias imperfecciones físicas,
generará aleatoriamente una
pequeña diferencia entre sus
terminales, la cual rápidamente se
regenerará a través de la realimentación del operacional, haciendo que éste entre en
saturación alcanzando un estado estable indefinidamente.
Si se inyecta una señal cuadrada a la entrada del disparador, compuesto por R4, C2 y
D2, se producirá un impulso negativo en el terminal no inversor.
Si inicialmente el circuito se encontraba en modo de saturación positiva el pulso
establecerá una diferencia entre los terminales suficiente para cambiar el modo a
saturación negativa, a partir de este momento el multivibrador entra en un estado
"cuasi estable". El condensador C1, fijado a la tensión del diodo D1, comenzará una
descarga tratando de alcanzar el voltaje de saturación negativa, pero al superar
negativamente el valor del divisor de tensión entre R1 y R2, conmutará nuevamente a
saturación positiva. El condensador volverá a cargarse con una constante de tiempo

7. C1*R3 buscando el voltaje de saturación positiva hasta encontrar el voltaje del diodo
D1, permaneciendo estacionado en ese valor hasta la generación de un nuevo pulso.
Es importante resaltar dos intervalos de tiempo: el tiempo de modo "cuasi estable" y
el tiempo de recuperación del condensador. La generación de un nuevo pulso debe
respetar la suma de estos dos intervalos, de lo contrario podría no obtenerse los
resultados esperados.
EL ASTABLE:
En electrónica, un astable es un multivibrador que no tiene ningún estado estable, lo
que significa que posee dos estados "cuasi-estables" entre los que conmuta,
permaneciendo en cada uno de ellos un tiempo determinado. La frecuencia de
conmutación depende, en general, de la carga y descarga de condensadores.
Entre sus múltiples aplicaciones se cuentan la generación de ondas periódicas
(generador de reloj) y de trenes de pulsos.
En la Figura se muestra el esquema de un multivibrador astable realizado
con componentes discretos.
El funcionamiento de este
circuito es el siguiente:
Al aplicar la tensión de
alimentación (Vcc), los
dos transistores iniciaran la
conducción, ya que sus bases
reciben un potencial positivo
a través de las resistencias R-
2 y R-3, pero como los
transistores no serán
exactamente idénticos, por el
propio proceso de fabricación
y el grado de impurezas del
material semiconductor, uno conducirá antes o más rápido que el otro.
Supongamos que es TR-1 el que conduce primero. En estas condiciones el voltaje en
su colector estará próximo a 0 voltios, por lo que el C-1 comenzará a cargarse a través
de R-2. Cuando el voltaje en C-1 alcance los 0,6 V, TR-2 comenzará a conducir,
pasando la salida a nivel bajo (tensión próxima a 0V). C-1, que se había cargado vía R-
2 y unión base-emisor de TR-2, se descargará ahora provocando el bloqueo de TR-1.
C-2 comienza a cargarse vía R-3 y al alcanzar la tensión de 0,6 V provocará

8. nuevamente la conducción de TR-1, la descarga de
C-1, el bloqueo de TR-2 y el pase a nivel alto
(tensión próxima a Vcc (+) de la salida Y).
A partir de aquí la secuencia se repite
indefinidamente, dependiendo los tiempos de
conducción y bloqueo de cada transistor de las
relaciones R-2/C-1 y R-3/C-2. Estos tiempos no
son necesariamente iguales, por lo que pueden
obtenerse distintos ciclos de trabajo actuando
sobre los valores de dichos componentes.
CONCLUSIONES: La principal característica de este dispositivo
es su lazo de retroalimentación, lo que le convierte en un
circuito regenerativo, ya que el lazo de retroalimentación posee
una ganancia de voltaje muy alta cuando todos los dispositivos
que lo componen se encuentran en regiones activas, llegando a
alcanzar valores de hasta varios miles.