মাল্টিভাইব্রেটর কী? বিভিন্ন প্রকার মাল্টিভাইব্রেটর সম্পর্কে ধারনা

মাল্টিভাইব্রেটর (Multivibrator)

মাল্টিভাইব্রেটর এক ধরনের ইলেকট্রনিক সার্কিট যা দ্বিস্তর বিশিষ্ট সিগনাল ( ডিজিটাল ০/১ বা হাই/লো ) উৎপাদনে ব্যবহার হয়। নন-সাইনুসয়ডাল ওয়েভ যেমন স্কয়ার ওয়েভ বা স-টুথ ওয়েভ জেনারেটর, টাইমার, ফ্লিপফ্লপ ইত্যাদি হিসেবে বহুল ব্যবহৃত একটি সার্কিট হচ্ছে মাল্টিভাইব্রেটর।

মাল্টিভাইব্রেটরের প্রকারভেদ

মাল্টিভাইব্রেটর সার্কিটকে নিম্নোক্ত তিন ভাগে ভাগ করা যায়।

1. এস্ট্যাবল বা ফ্রি রানিং মাল্টিভাইব্রেটর
2. মনোস্ট্যাবল বা ওয়ান শন মাল্টিভাইব্রেটর
3. বাইস্ট্যাবল মাল্টিভাইব্রেটর বা ফ্লিপফ্লপ

এস্ট্যাবল মাল্টিভাইব্রেটর

এস্ট্যাবল মাল্টিভাইব্রেটরে দুটি অবস্থাই অস্থিশীল। অর্থাৎ এই সার্কিটের আউটপুট ক্রমাগত এক অবস্থা থেকে অন্য অবস্থায় স্যুইচ করতে থাকে। ফলে আউটপুটে একটি স্কয়ার ওয়েভ উৎপন্ন হয়। এজন্য এই সার্কিটকে ফ্রি রানিং মাল্টিভাইব্রেটরও বলা হয়ে থাকে।

এস্ট্যাবল মাল্টিভাইব্রেটর এর সার্কিট

নিচে বাইপোলার ট্রানজিস্টর ব্যবহৃত একটি এস্ট্যাবল মাল্টিভাব্রেটরের সার্কিট চিত্র দেয়া হলো।

এস্ট্যাবল বা ফ্রি রানিং মাল্টিভাইব্রেটর

এস্ট্যাবল মাল্টিভাইব্রেটর এর গঠন

একই বৈশিষ্ট বিশিষ্ট দুটি ট্রানজিস্টর ${\mathit{Q}}_1$, ${\mathit{Q}}_2$ ও এদের বায়াসিং নেটওয়ার্ক ${\mathit{R}}_1$, ${\mathit{R}}_2$ ও ${\mathit{R}}_3$, ${\mathit{R}}_4$ এবং ট্রানজিস্টরের স্যুইচিং নিয়ন্ত্রনের জন্য দুটি ক্যাপাসিটর ${\mathit{C}}_1$, ${\mathit{C}}_2$ এর সমন্বয়ে গঠিত। যেকোন ট্রানজিসটরের কালেক্টর হতে আউটপুট সংগ্রহ করা যায়।

এস্ট্যাবল মাল্টিভাইব্রেটর এর কার্যপ্রনালী

বৈশিষ্টে সামান পার্থক্য থাকায় সার্কিটে পাওয়ার সাপ্লাই দেয়ার সাথে সাথে ট্রানজিস্টর দুটির যেকোন একটি কন্ডাকশনে যাবে। ধরি, ${\mathit{Q}}_1$ কন্ডাকশনে যাবে এবং ${\mathit{Q}}_2$ অফ থকবে। 

 ${\mathit{C}}_1$ ক্যাপাসিটরের বামদিক  ${\mathit{Q}}_1$  ট্রানজিস্টরের মাধ্যমে ভার্চুয়াল গ্রাউন্ড পায়। ফলে  ${\mathit{R}}_2$ এর মাধ্যমে এটি ডিসচার্জ  রিভার্স চার্জ হতে থাকে। একই সময়  ${\mathit{Q}}_2$ অফ থাকায় ${\mathit{R}}_4$ ও ${\mathit{Q}}_1$ এর বেজ-ইমিটার ফরোয়ার্ড জাংসনের মাধ্যমে  ${\mathit{C}}_2$ ডিসচার্জ হতে থাকে। ফলে এক সময় ${\mathit{C}}_2$ এর ভোল্টেজ কমে যাওয়ায় ${\mathit{Q}}_1$ অফ হয়ে যায় এবং ${\mathit{C}}_1$ এর মাধ্যমে ${\mathit{Q}}_2$ এর বেজ-ইমিটার ফরোয়ার্ড বায়াস পেলে এটি কন্ডাকশনে যায়।

এবার ${\mathit{Q}}_2$ একটিভ এবং ${\mathit{Q}}_1$ অফ। উপরে উল্লেখ্য প্রক্রিয়া অনুযায়ী ${\mathit{Q}}_2$ অফ ও ${\mathit{Q}}_1$ একটিভ হবে এবং তা ক্রমান্বয়ে ঘটতে থাকবে।

মনোস্ট্যাবল মাল্টিভাইব্রেটর

মনোস্ট্যাবল মাল্টিভাইব্রেটরে একটি অবস্থা স্থিশীল এবং অন্য অবস্থাটি অস্থিশীল। এই সার্কিটে একটি ট্রিগার ইনপুট থাকে। এই ইনপুটে একটি ট্রিগার পালস দিলে আউটপুট পূর্বের অবস্থা পরিবর্তন করে। একটি নির্দিষ্ট সময় পরে আউটপুট আবার আগের অবস্থায় ফিরে যায়। কোনো ট্রিগার পালস প্রয়োগ না করলে এই সার্কিটের আউটপুটের কোনো পরিবর্তন হয় না। বিভিন্ন প্রকার টাইমার তৈরিতে এই সার্কিট ব্যবহৃত হয়।

মনোস্ট্যাবল মাল্টিভাইব্রেটরের সার্কিট

নিচে ট্রানজিসটর ব্যবহৃত মনোস্ট্যাবল মাল্টিভাইব্রেটর এর সার্কিট ডায়াগ্রাম দেয়া হলো।

মনোস্ট্যাবল মাল্টিভাইব্রেটর সার্কিট

মনোস্ট্যাবল মাল্টিভাইব্রেটরের কার্যপ্রনালী

এই সার্কিটে পাওয়ার সাপ্লাই প্রয়োগ করলে ${\mathit{R}}_2$ মাধ্যমে ${\mathit{Q}}_2$ ফরোয়ার্ড বায়াস প্রাপ্ত হবে এবং ${\mathit{Q}}_2$ একটিভ হবে। ফলে ${\mathit{R}}_4$ এর মাধ্যমে ${\mathit{Q}}_1$ এর বেজ রিভার্স বায়াস পাবে ও ${\mathit{Q}}_1$ অফ থাকবে। এ অবস্থায় ${\mathit{Q}}_2$ কালেকটর হতে আউটপুট নেয়া হয়।

এখনে নিম্ন মানের রেজিস্ট্যান্স  ${\mathit{R}}_1$ ( ${\mathit{R}}_1>$${\mathit{R}}_2$ ) ও  ${\mathit{Q}}_2$ ট্রানজিসটরের বেজ-ইমিটার জাংশনের মাধ্যমে ${\mathit{C}}_1$ প্রদর্শিত পোলারিটি অনুযায়ী চার্জ হবে। এ অবস্থায়  ${\mathit{Q}}_2$ এর বেজে একটি $-\mathit{V}\mathit{e}$ পালস প্রয়োগ করলে এর বেজ রিভার্স বায়াস পাবে অথবা ${\mathit{Q}}_1$ এর বেজে একটি $+\mathit{V}\mathit{e}$ পালস প্রয়োগ করলে এর বেজ ফরোয়ার্ড বায়াস পাবে যা ${\mathit{C}}_1$ এর মাধ্যমে ${\mathit{Q}}_2$-কে রিভার্স বায়াস করবে। ফলে মাল্টিভাইব্রেটরটি অস্থিতিশীল অবস্থায় চলে যাবে। 

${\mathit{R}}_2$ এর মাধ্যমে ${\mathit{C}}_1$ সম্পূর্ণ ডিসচার্জ হয়ে রিভার্স চার্জিং এর ফলে ${\mathit{Q}}_2$ আবার ফরোয়ার্ড বায়াস পাবে এবং মাল্টিভাইব্রেটরটি আবার স্থিতিশীল অবস্থায় ফিরে আসবে।

বাইস্ট্যাবল মাল্টিভাইব্রেটর

বাইস্ট্যাবল মাল্টিভাইব্রেটরের দুটি অবস্থাই স্থিতিশীল। এক্ষেত্রে দুটি আলাদা আলাদা ট্রিগার ইনপুট থাকে। ট্রিগারের উপর নির্ভর করে দুটি আলাদা স্থিতিশীল অবস্থা আউটপুটে পাওয়া যায়। একটি ট্রিগার পালস দেয়ার পর আউটপুটে ঐ অবস্থাটি স্থিতিশীল থাকে। যেকোন ট্রানজিসটরের কালেক্টর হতে আউটপুট সংগ্রহ করা যায়।

বাইস্ট্যাবল মাল্টিভাইব্রেটরের সার্কিট

নিচে ট্রানজিসটর ব্যবহৃত বাইস্ট্যাবল মাল্টিভাইব্রেটর এর সার্কিট ডায়াগ্রাম দেয়া হলো।

বাইস্ট্যাবল মাল্টিভাইব্রেটর সার্কিট

এখানে যেকোন ট্রানজিসটরের ট্রিগার ইনপুটে পালস দেয়া হলে এর আউটপুট হাই হয় এবং অন্য ট্রানজিসটরের আউটপুট লো হয়। অন্য ট্রিগার ইনপুটে পালস না দেয়া পর্যন্ত এই অবস্থার কোন পরিবর্তন হয় না। এভাবে বাইস্ট্যাবল মাল্টিভাইব্রেটর এক বিট ডাটা সংরক্ষন করে রাখতে পারে বলে এটি ফ্লিপফ্লপ নামেও পরিচিত।

মাল্টিভাইব্রেটরের ব্যবহার

মাল্টিভাইব্রেটর এর কিছু গুরুত্বপূর্ণ ব্যবহার নিচে উল্লেখ করা হলো।

• ডিজিটাল লজিক সার্কিটে,
• কম্পিউটার মেমরী বা ফ্লিফ্লপ হিসেবে,
• টাইমার সার্কিট হিসেবে,
• ফ্রিকুয়েন্সি ডিভাইডার হিসেবে,
• ওসিলেটর বা ওয়েভ জেনারেটর হিসেবে,
• পালস জেনারেটর হিসেবে মাল্টিভাইব্রেটর ব্যবহার করা হয়