9.2.    Мультивибратор

Схема симметричного мультивибратора на ОУ  в автоколебательном режиме, представляющего собой генератор прямоугольных импульсов (рис. 9.7, а) содержит как цепь отрицательной ОС на элементах , С, так и  цепь положительной ОС, образованную делителем R1, R2.

В момент подключения к схеме напряжения питания на инвертирующий вход ОУ поступает напряжение , так как конденсатор  С  не успевает зарядиться, а на неинвертирующий вход с делителя R1, R2 поступает напряжение

.

Так как усилитель охвачен цепью безинерционной ПОС, а напряжение на его инвертирующем входе равно нулю, на выходе ОУ равновероятно может установиться любое из его максимально возможных напряжений. 

Пусть Uвых.max > 0, тогда и U2> 0 . При этом конденсатор С (рис. 9.7, б) начнет заряжаться через резистор  током  (интервал времени 0 – ), стремясь зарядиться до напряжения +Uвых.max. В момент времени  напряжение на конденсаторе достигнет уровня +U2, а затем несколько превысит его (на доли милливольт), то есть напряжение на инвертирующем входе ОУ окажется больше, чем на неинвертирующем.

Выходное напряжение при этом скачком изменяет свою полярность, делаясь равным -Uвых.max, после чего начинается перезаряд конденсатора током I2 противоположного направления. Как только конденсатор С зарядится до напряжения -U2 (момент времени t2) полярность выходного напряжения вновь скачком изменится, то есть станет положительной. Затем начинается перезаряд конденсатора С током I1, и процесс повторяется.

Таким образом, схема генерирует последовательность импульсов со скважностью 2 и полным размахом выходного напряжения 2·Uвых.max. Длительность выходного импульса равна:

.