Oscillatorer er de elektroniske kredsløb, der bruges til at generere bølgeformer uden at bruge noget indgangssignal. Bølgeformer såsom sinusbølger, cosinusbølger, trekantede bølger, pulsbølger osv. Genereres ved hjælp af et oscillatorkredsløb. Dybest set er der to typer elektroniske oscillatorer - de lineære oscillatorer og afslapningsoscillatorer. De lineære oscillatorer bruges til at generere de sinusformede bølgeformer, mens afslapningsoscillatorerne bruges til at generere de ikke-sinusformede bølgeformer. Afslapningsoscillator består af en tilbagekoblingssløjfe med en omskifterenhed, såsom en transistor, Op-Amp, relæ osv., Der gentagne gange oplader og aflader kondensatoren gennem en modstand. I UJT Relaxation Oscillator bruges UJT som switch-enhed.
Hvad er UJT Relaxation Oscillator?
For at generere bølgeformer uden brug af indgangssignal bruger vi oscillatorer. Afslapningsoscillatorer er kredsløbene, der producerer de ikke-sinusformede bølgeformer. Disse oscillatorer består af en tilbagekoblingssløjfe med en omskifterenhed, der oplader og aflader en kondensator gennem en modstand, indtil den når tærskelværdien. Her afhænger oscillatorens periode af kondensatorens tidskonstant. I UJT Relaxation Oscillator bruges UJT som omskifterenhed, der oplader og aflader kondensatoren.
UJT-karakteristika og afslapningsoscillator
For at forstå funktionen af UJT i afslapningsoscillatoren er det vigtigt at kende UJT's karakteristika. UJT er den korte form for UniJunction Transistor. Det er en tre-terminal enhed, der bruges som en ON-OFF switch transistor. Disse er konstrueret ved hjælp af P- og N-type halvledermateriale, der danner en enkelt PN-forbindelse i enhedens N-type kanal. Det har envejs ledningsevne og negative modstandskarakteristika. Det fungerer som en variabel spændingsdeler under nedbrydningsforhold. Her er P-typen materiale smeltet sammen med N-typen siliciumkanal. U-JT-kanalens N-type fungerer som den primære strømførende kanal med to ydre forbindelser Base1 og Base2. P-typen materiale danner emitterforbindelsen.
UJT afslapningsoscillator
I UJT er emitterterminalen E forudindtaget. Her angiver det indre stand-off-forhold det resistive forhold mellem RB1 og RB2, betegnet med η. η-værdier varierer fra 0,5 til 0,8.
η = RB1 / (RB1 + RB2)
UJT slukkes, når en lille indgangsspænding, minus spændingen over RB1, påføres emitterterminalen. Når Emitter-terminalen påføres med en spænding, der er større end spændingen over RB1, bliver enheden forspændt fremad og begynder at lede.
UJT Relaxation Oscillator Circuit Diagram
UJT Relaxation Oscillator består af et UJT-kredsløb med dets emitter tilsluttet en modstand og en kondensator. Tidspunktet for outputbølgeformen bestemmes ved hjælp af RC-tidskonstanten. Forsyningsspænding VBB påføres kredsløbet. Kondensatoren begynder at oplades gennem modstanden R1.
UJT afslapningsoscillatorTeori
Når kondensatoren oplades til UJT's tærskeltopværdi, bliver UJT tændt, og kondensatoren begynder at aflade. Kondensatoren aflades gennem modstanden R2. Kondensatoren aflades, indtil spændingen reduceres til UJT's dalpunkt, hvor UJT slukkes, og kondensatoren begynder at oplades igen. Udgangsspændingen samlet over R2 danner den ikke-sinusformede bølgeform. Spændingsbølgeformen genereres, når UJT er i ON-tilstand.
Oprindeligt var spændingen over kondensatoren Vc = 0. Kondensatoren begynder at oplade gennem modstanden R1, V = V0 (1- e1 / R1C). Kondensatoren fortsætter med at oplade, indtil UJT'erne er tændt, hvor den begynder at aflade gennem modstanden R2.
Denne proces med opladning og afladning fortsætter. Spændingen over kondensatoren, når den er afbildet på grafen, viser en fejebølgeform. Den kontinuerlige opladning og afladning af kondensatoren har genereret en fejebølgeform over kondensatoren. Således genererer output fra afslapningsoscillatoren kontinuerlige ikke-sinusformede bølgeformer.
ujt afslapningsoscillator bølgeform opnået over afladningsmodstanden genererer også et kontinuerligt med afslapnings- og vekselstrømsignal. Afslapningen forårsages, når UJT slukkes, og AC-signalet genereres, når UJT tændes.
Der er nogle designparametre, der skal overvejes, når du designer denne afslapningsoscillator. Tidsperioden for outputbølgeformen afhængig af tidskonstanten RC er angivet som T = R2C log (1/1-η), mens frekvensen er repræsenteret som 1 / T. Da kondensatorens opladningshastighed afhænger af modstandsværdien af R1, kan den effektive modstandsværdi af R1 vælges som R1 = 104/ η VBB, VBB er forsyningsspændingen. Kondensatorens afladningsværdier afhængigt af modstandsværdien på R2. Således RMaks= (VBB -Vs)/JEGsog RMin= (VBB - V.v) / Iv. hvor Vsog jegser henholdsvis topspænding og spidsstrøm for UJT. Vvog jegver henholdsvis dalspænding og dalstrøm for UJT.
Ansøgninger
Det UJT afslapningsoscillatorapplikationer er
Afslapningsoscillator forbliver i hvileposition i et stykke tid og producerer vekselstrømssignaler. Disse oscillatorer producerer lavfrekvente signaler. UJT Relaxation Oscillator bruges i funktionsgenerator til at producere fejesignaler, elektroniske bippere, SMPS, blinkende lys, Spændingsstyrede oscillatorer , omformere osv.
Fordele og ulemper
Det UJT afslapningsoscillator Fordele og ulemper er
UJT's negative modstandskarakteristik tilføjer en fordel til UJT-afslapningsoscillatoren. UJT kræver en lav værdi af udløsende strøm. Det er til en lav pris og er en absorberende enhed med lav effekt. UJT har en stabil udløserspænding.
Ulemperne ved UJT Relaxation Oscillator er, at de er ustabile og for de gode kontrolfunktioner kræver komplekse kredsløb.
UJT Relaxation Oscillator kan bruges som en pulsgenerator, når spændingen over afladningsmodstanden bruges. Ved at forbinde en potentiometer på stedet for opladningsmodstanden R1 kan der opnås savtandbølgeformer med forskellige frekvensområder på tværs af kondensatoren. Impulser med forskellige frekvensområder kan opnås på tværs af afladningsmodstanden, når ujt afslapningsoscillatoreksperiment med forskellige værdier af kondensator og modstande R1 og R2.
Den matematiske model for afslapningen oscillator bruges inden for mange videnskabelige områder til at analysere de dynamiske systemer, der producerer ikke-lineære svingninger. I output af en afslapningsoscillator er der kun en enkelt rampe det tager hele tidsperioden. Her er spænding over kondensatoren en savtandbølge, mens strømmen igennem UJT er en sekvens af korte impulser. Hvad er UJT's spænding?
