Oscylatory to obwody elektroniczne używane do generowania przebiegów bez użycia żadnego sygnału wejściowego. Przebiegi, takie jak fale sinusoidalne, cosinusowe, trójkątne, pulsacyjne itp. Są generowane za pomocą obwodu oscylatora. Zasadniczo istnieją dwa typy oscylatorów elektronicznych - oscylatory liniowe i oscylatory relaksacyjne. Oscylatory liniowe służą do generowania przebiegów sinusoidalnych, natomiast oscylatory relaksacyjne służą do generowania przebiegów niesinusoidalnych. Oscylator relaksacyjny składa się z pętli sprzężenia zwrotnego z urządzeniem przełączającym, takim jak tranzystor, wzmacniacz operacyjny, przekaźnik itp., Które cyklicznie ładuje i rozładowuje kondensator przez rezystor. W oscylatorze relaksacyjnym UJT, UJT jest używane jako urządzenie przełączające.
Co to jest oscylator relaksacyjny UJT?
Do generowania przebiegów bez użycia żadnego sygnału wejściowego używamy oscylatorów. Oscylatory relaksacyjne to obwody wytwarzające przebiegi niesinusoidalne. Oscylatory te składają się z pętli sprzężenia zwrotnego z urządzeniem przełączającym, które ładuje i rozładowuje kondensator przez rezystor, aż osiągnie wartość progową. Tutaj okres oscylatora zależy od stałej czasowej kondensatora. W oscylatorze relaksacyjnym UJT UJT jest używane jako urządzenie przełączające, które ładuje i rozładowuje kondensator.
Charakterystyka UJT i oscylator relaksacyjny
Aby zrozumieć działanie UJT w oscylatorze relaksacyjnym, ważne jest, aby znać charakterystykę UJT. UJT to skrót od UniJunction Transistor. Jest to trójzaciskowe urządzenie używane jako tranzystor przełączający ON-OFF. Są one zbudowane z materiałów półprzewodnikowych typu P i N, tworząc pojedyncze złącze PN w kanale typu N urządzenia. Ma jednokierunkową przewodność i ujemną charakterystykę rezystancji. Działa jako zmienny dzielnik napięcia w warunkach przebicia. Tutaj materiał typu P jest wtopiony w kanał krzemowy typu N. Kanał typu N UJT działa jako główny kanał przenoszący prąd z dwoma zewnętrznymi połączeniami Base1 i Base2. Materiał typu P tworzy połączenie emitera.
Oscylator relaksacji UJT
W UJT terminal emitera E jest spolaryzowany do przodu. Tutaj wewnętrzny współczynnik odstawienia wskazuje stosunek rezystancji RB1 do RB2, oznaczony przez η. Wartości η wahają się od 0,5 do 0,8.
η = RB1 / (RB1 + RB2)
UJT wyłącza się, gdy do zacisku emitera przykładane jest niskie napięcie wejściowe pomniejszone o napięcie na RB1. Gdy do zacisku emitera zostanie przyłożone napięcie większe niż napięcie na RB1, urządzenie jest spolaryzowane do przodu i zaczyna przewodzić.
Schemat obwodu oscylatora relaksacji UJT
Oscylator relaksacyjny UJT składa się z obwodu UJT z emiterem połączonym z rezystorem i kondensatorem. Taktowanie przebiegu wyjściowego jest określane za pomocą stałej czasowej RC. Do obwodu przykładane jest napięcie zasilania VBB. Kondensator zaczyna się ładować przez rezystor R1.
Oscylator relaksacji UJTTeoria
Gdy kondensator ładuje się do progowej wartości szczytowej UJT, UJT zostaje włączony i kondensator zaczyna się rozładowywać. Kondensator rozładowuje się przez rezystor R2. Kondensator rozładowuje się, aż napięcie spadnie do dolnego punktu UJT, w którym UJT zostaje wyłączony i kondensator zaczyna ponownie ładować. Napięcie wyjściowe zebrane na R2 tworzy przebieg niesinusoidalny. Przebieg napięcia jest generowany, gdy UJT jest w stanie ON.
Początkowo napięcie na kondensatorze Vc = 0. Kondensator zaczyna się ładować przez rezystor R1, V = V0 (1- e1 / R1do). Kondensator ładuje się do momentu włączenia UJT, gdzie zaczyna się rozładowywać przez rezystor R2.
Ten proces ładowania i rozładowywania trwa. Napięcie na kondensatorze, gdy jest wykreślone na wykresie, przedstawia przebieg przemiatania. Ciągłe ładowanie i rozładowywanie kondensatora wygenerowało przebieg przemiatający na kondensatorze. Zatem sygnał wyjściowy oscylatora relaksacyjnego generuje ciągłe niesinusoidalne przebiegi.
Kształt fali oscylatora relaksacyjnego ujt uzyskany na rezystorze rozładowczym generuje również ciągły z relaksacją i sygnałem AC. Relaksacja występuje, gdy UJT jest wyłączany, a sygnał AC jest generowany, gdy UJT jest włączony.
Podczas projektowania tego oscylatora relaksacyjnego należy wziąć pod uwagę kilka parametrów projektowych. Okres czasu przebiegu wyjściowego w zależności od stałej czasowej RC jest określony jako T = R2C log (1/1-η), podczas gdy częstotliwość jest reprezentowana jako 1 / T. Ponieważ prędkość ładowania kondensatora zależy od wartości rezystancji R1, efektywną wartość rezystancji R1 można wybrać jako R1 = 104/ η VBB, VBB to napięcie zasilania. Wartości rozładowania kondensatora w zależności od wartości rezystancji R2. Zatem R.Maks= (VBB -Vp)/JApi R.Min= (VBB - Vv)/ JAv. gdzie V.pi japsą odpowiednio napięciem szczytowym i prądem szczytowym UJT. Vvi javsą odpowiednio napięciem dolnym i prądem dolinowym UJT.
Aplikacje
Plik Zastosowania oscylatora relaksacji UJT są
Oscylator relaksacyjny pozostaje przez pewien czas w pozycji spoczynkowej i wytwarza sygnały AC. Te oscylatory wytwarzają sygnały o niskiej częstotliwości. Oscylator relaksacyjny UJT jest używany w generatorze funkcji do wytwarzania sygnałów przemiatania, elektronicznych sygnałów dźwiękowych, SMPS, migających świateł, Oscylatory sterowane napięciem , falowniki itp.
Zalety i wady
Plik Oscylator relaksacji UJT Zalety i wady są
Ujemna rezystancja charakterystyczna dla UJT stanowi zaletę dla oscylatora relaksacji UJT. UJT wymaga małej wartości prądu wyzwalającego. Jest tani i pochłania małą moc. UJT ma stabilne napięcie wyzwalające.
Wadą oscylatora relaksacyjnego UJT jest to, że jest niestabilny, a dobre funkcje sterowania wymagają skomplikowanych obwodów.
Oscylator relaksacyjny UJT może być używany jako generator impulsów, gdy używane jest napięcie na rezystorze rozładowczym. Podłączając potencjometr w miejscu rezystora ładującego R1 można uzyskać na kondensatorze przebiegi piłokształtne o różnych zakresach częstotliwości. Impulsy o różnym zakresie częstotliwości można uzyskać na rezystorze rozładowczym, gdy eksperyment oscylatora relaksacyjnego UJT z różnymi wartościami kondensator i rezystory R1 i R2.
Matematyczny model relaksacji oscylator jest używany w wielu dziedzinach nauki do analizy układów dynamicznych, które wytwarzają oscylacje nieliniowe. Na wyjściu oscylatora relaksacji jest tylko jeden rampa które zajmuje cały okres. Tutaj napięcie na kondensatorze jest falą piłokształtną, podczas gdy prąd przechodzi UJT to sekwencja krótkich impulsów. Jakie jest napięcie szczytowe UJT?
