Oscillatorer är de elektroniska kretsarna som används för att generera vågformer utan att använda någon ingångssignal. Vågformer som sinusvågor, cosinusvågor, triangulära vågor, pulsvågor osv. Genereras med hjälp av en oscillatorkrets. I grund och botten finns det två typer av elektroniska oscillatorer - de linjära oscillatorerna och Relaxation Oscillators. De linjära oscillatorerna används för att generera de sinusformade vågformerna medan avslappningsoscillatorerna används för att generera de icke-sinusformade vågformerna. Avslappningsoscillator består av en återkopplingsslinga med en omkopplingsanordning som en transistor, Op-Amp, relä, etc ... som upprepade gånger laddar och urladdar kondensatorn genom ett motstånd. I UJT Relaxation Oscillator används UJT som växlingsenhet.
Vad är UJT Relaxation Oscillator?
För att generera vågformer utan att använda någon ingångssignal använder vi oscillatorer. Avslappningsoscillatorer är kretsarna som producerar de icke-sinusformade vågformerna. Dessa oscillatorer består av en återkopplingsslinga med en omkopplingsanordning som laddar och urladdar en kondensator genom ett motstånd tills den når tröskelvärdet. Här beror oscillatorns period på kondensatorns tidskonstant. I UJT Relaxation Oscillator används UJT som kopplingsanordning som laddar och urladdar kondensatorn.
UJT-egenskaper och avslappningsoscillator
För att förstå funktionen hos UJT i avslappningsoscillatorn är det viktigt att känna till egenskaperna hos UJT. UJT är kortformen för UniJunction Transistor. Det är en treterminalenhet som används som ON-OFF-omkopplingstransistor. Dessa är konstruerade med halvledarmaterial av P- och N-typ och bildar en enda PN-korsning i N-typskanalen för anordningen. Den har enriktad ledningsförmåga och negativa motståndskarakteristika. Den fungerar som en variabel spänningsdelare under driftförhållanden. Här smälter P-materialet in i kiselkanalen av N-typ. U-JT-kanalens N-typ fungerar som huvudströmbärande kanal med två yttre anslutningar Base1 och Base2. P-typmaterialet bildar emitteranslutningen.
UJT Relaxation Oscillator
I UJT är emitterterminalen E förutspänd. Här indikerar det inneboende avståndsförhållandet det resistiva förhållandet mellan RB1 och RB2, betecknat med η. η-värden varierar från 0,5 till 0,8.
η = RB1 / (RB1 + RB2)
UJT slås AV när en liten ingångsspänning, minus spänningen över RB1, appliceras på emitterterminalen. När Emitter-terminalen appliceras med en spänning större än spänningen över RB1, blir enheten förspänd framåt och börjar leda.
UJT Relaxation Oscillator Circuit Diagram
UJT Relaxation Oscillator består av en UJT-krets med dess emitter ansluten till ett motstånd och en kondensator. Tidpunkten för utgångsvågformen bestäms med hjälp av RC-tidskonstanten. Matningsspänning VBB matas till kretsen. Kondensatorn börjar ladda genom motståndet R1.
UJT Relaxation OscillatorTeori
När kondensatorn laddas till tröskelvärdet för UJT slås UJT PÅ och kondensatorn börjar urladdas. Kondensatorn urladdas genom motståndet R2. Kondensatorn urladdas tills spänningen minskar till UJT: s dalpunkt, där UJT stängs av och kondensatorn börjar ladda igen. Utgångsspänningen som samlas över R2 bildar den icke-sinusformade vågformen. Spänningsvågformen genereras när UJT är i ON-tillstånd.
Ursprungligen spänningen över kondensatorn Vc = 0. Kondensatorn börjar ladda genom motståndet R1, V = V0 (1- e1 / R1C). Kondensatorn fortsätter att ladda tills UJTis slås PÅ, där den börjar urladdas genom motståndet R2.
Denna process med laddning och urladdning fortsätter. Spänningen över kondensatorn när den ritas i diagrammet visar en svepvågform. Den kontinuerliga laddningen och urladdningen av kondensatorn har genererat en svepvågform över kondensatorn. Således genererar avspänningsoscillatorns kontinuerliga icke-sinusformade vågformer.
ujt avslappningsoscillatorvågform erhållet över urladdningsmotståndet genererar också en kontinuerlig med avslappnings- och växelströmsignal. Avslappningen orsakas när UJT stängs av och växelströmssignalen genereras när UJT slås PÅ.
Det finns några designparametrar som ska övervägas när du designar denna avslappningsoscillator. Tidsperioden för den utgående vågformen beroende på tidskonstanten RC ges som T = R2C log (1/1-η) medan frekvensen representeras som 1 / T. Eftersom kondensatorns laddningshastighet beror på motståndsvärdet på R1 kan det effektiva motståndsvärdet på R1 väljas som R1 = 104/ η VBB, VBB är matningsspänningen. Kondensatorns urladdningsvärden beroende på motståndsvärdet på R2. Således har RMax= (VBB -Vsid) / Isidoch RMin= (VBB - V.v) / Iv. där Vsidoch jagsidär UJTs toppspänning respektive toppström. Vvoch jagvär dalspänningen respektive dalströmmen för UJT.
Applikationer
De UJT-avslappningsoscillatorapplikationer är
Avslappningsoscillatorn stannar i viloläge en tid och producerar växelströmssignaler. Dessa oscillatorer producerar lågfrekventa signaler. UJT Relaxation Oscillator används i funktionsgeneratorn för att producera svepsignaler, elektroniska ljudsignaler, SMPS, blinkande lampor, Spänningsstyrda oscillatorer , växelriktare osv.
Fördelar och nackdelar
De UJT Relaxation Oscillator Fördelar och nackdelar är
UJT: s negativa motståndskaraktäristik ger en fördel för UJT-avslappningsoscillatorn. UJT kräver ett lågt värde för utlösande ström. Det kostar lågt och är en absorberande enhet med låg effekt. UJT har en stabil utlösningsspänning.
Nackdelarna med UJT Relaxation Oscillator är att de är instabila och för de goda kontrollfunktionerna kräver komplexa kretsar.
UJT Relaxation Oscillator kan användas som en pulsgenerator när spänningen över urladdningsmotståndet används. Genom att ansluta en potentiometer på plats för laddningsmotståndet R1 kan sågtandvågformer med olika frekvensområden erhållas över kondensatorn. Pulser med olika frekvensområde kan erhållas över urladdningsmotståndet när ujt avslappningsoscillator experiment med olika värden på kondensator och motstånd R1 och R2.
Den matematiska modellen för avkoppling oscillator används inom många vetenskapsområden för att analysera de dynamiska systemen som producerar icke-linjära svängningar. I utgången från en avslappningsoscillator finns det bara en enda ramp som tar upp hela tidsperioden. Här är spänningen över kondensatorn en sågtandvåg medan strömmen igenom UJT är en sekvens av korta pulser. Vad är toppspänningen för UJT?
