Multivibratoren

Ein Multivibrator ist eine elektronische Schaltung, die mehr als einen stabilen oder halbstabilen Zustand besitzt. Durch Rückkopplung und zeitverzögernde RC-Glieder wechseln die Ausgangssignale ab oder erzeugen einen definierten Impuls. Historisch dienten Multivibrator-Schaltungen als zentrale Bausteine zur Erzeugung von Takten, Impulsen und Speicherelementen.

Es gibt drei grundlegende Typen: astabil, bistabil und monostabil. Ein astabiler Multivibrator hat keinen festen Endzustand; er rotiert ständig zwischen zwei Zuständen und erzeugt eine regelmäßige Rechteckwelle. Ein bistabiler Multivibrator besitzt zwei stabile Zustände und bleibt in einem davon, bis ein externes Signal den Zustand wechselt; er wird oft als Flip-Flop eingesetzt. Ein monostabiler Multivibrator hat einen stabilen und einen halbstabilen Zustand; durch einen Trigger wechselt er in den temporären Zustand und kehrt danach in den stabilen Zustand zurück, wodurch sich ein kurzer Impuls ergibt.

Typischer Aufbau ist ein zweiseitig gekoppelter Verstärker mit zwei Transistoren oder Vakuumröhren, deren Ausgänge über RC-Glieder mit den Eingängen des jeweils anderen verstärkt rückgekoppelt sind. Die RC-Zeitkonstanten bestimmen die Wartezeit oder Frequenz. In der Praxis liefern die Ausgänge meist digitale Logikpegel, obwohl die Schaltung analog arbeitet.

Historisch wurden Multivibrator-Schaltungen in der Frühzeit der Elektronik häufig verwendet; heute realisieren integrierte Schaltungen wie Flip-Flops, Timer-ICs (555, 556) oder spezialisierte Oszillatoren ähnliche Funktionen. Dennoch dienen Multivibrator auch heute noch als grundlegendes Lehr- und Verständniswerkzeug für Rückkopplung, Zeitverzögerung und Pulsformung.

Anwendungsbeispiele sind Takterzeugung in Oszillatoren, Impuls- und Pulsgeneratoren, einfache Speicherelemente sowie zeitgesteuerte Schaltungen in Mess- und Steuerungssystemen.