Sirkuit Pulse - Panduan Cepat

SEBUAH Signaltidak hanya membawa informasi tetapi juga mewakili kondisi sirkuit. Fungsi sirkuit apa pun dapat dipelajari oleh sinyal yang dihasilkannya. Karenanya, kami akan memulai tutorial ini dengan pengenalan singkat tentang sinyal.

Sinyal Elektronik

Sinyal elektronik mirip dengan sinyal normal yang kita temui, yang menunjukkan sesuatu atau menginformasikan tentang sesuatu. Representasi grafis dari sinyal elektronik memberikan informasi mengenai perubahan berkala dalam parameter seperti amplitudo atau fase sinyal. Ini juga memberikan informasi mengenai tegangan, frekuensi, periode waktu, dll.

Representasi ini membawa beberapa bentuk pada informasi yang disampaikan atau sinyal yang diterima. Bentuk sinyal yang demikian ketika dibentuk menurut variasi tertentu, dapat diberi nama yang berbeda, seperti sinyal sinusoidal, sinyal segitiga, sinyal gigi gergaji dan sinyal gelombang persegi, dll.

Sinyal-sinyal ini terutama terdiri dari dua jenis yang disebut sebagai sinyal Searah dan Dua Arah.

• Unidirectional Signal - Sinyal ketika mengalir hanya dalam satu arah, baik positif atau negatif, sinyal seperti itu disebut sebagai sinyal Searah.

  Example - Sinyal pulsa.

• Bidirectional Signal - Sinyal ketika mengubah arah positif dan negatif melewati titik nol, sinyal seperti itu disebut sebagai sinyal dua arah.

  Example - Sinyal sinusoidal.

Dalam bab ini, kita akan membahas sinyal pulsa dan fitur karakteristiknya.

Sinyal Pulsa

Bentuk pulsa dibentuk oleh perubahan transien yang cepat atau tiba-tiba dari nilai dasar ke nilai tingkat yang lebih tinggi atau lebih rendah, yang kembali ke nilai dasar yang sama setelah jangka waktu tertentu. Sinyal seperti itu bisa disebut sebagai Sinyal Pulsa.

Ilustrasi berikut memperlihatkan rangkaian pulsa.

Sinyal pulsa adalah sinyal searah, non-sinusoidal yang mirip dengan sinyal persegi tetapi tidak simetris seperti gelombang persegi. Serangkaian sinyal pulsa kontinu secara sederhana disebut sebagai kereta pulsa. Rentetan pulsa menunjukkan level tinggi yang tiba-tiba dan transisi level rendah yang tiba-tiba dari level baseline yang masing-masing dapat dipahami sebagai ON / OFF.

Karenanya sinyal pulsa menunjukkan ON & OFF sinyal. Jika sakelar listrik diberi input pulsa, sakelar itu ON / OFF sesuai dengan sinyal pulsa yang diberikan. Sakelar yang menghasilkan sinyal pulsa ini dapat didiskusikan nanti.

Istilah Terkait Sinyal Pulsa

Ada beberapa istilah yang berhubungan dengan sinyal pulsa yang harus diketahui. Ini dapat dipahami dengan bantuan gambar berikut.

Dari gambar di atas,

• Pulse width - Panjang denyut nadi

• Period of a waveform - Pengukuran dari titik mana pun pada satu siklus ke titik yang sama pada siklus berikutnya

• Duty cycle - Rasio lebar pulsa dengan periode

• Rise time - Waktu yang diperlukan untuk naik dari 10% menjadi 90% dari amplitudo maksimumnya.

• Fall time - Sinyal waktu turun dari 90% menjadi 10% dari amplitudo maksimumnya.

• Overshoot - Dikatakan terjadi ketika tepi depan bentuk gelombang melebihi nilai maksimum normalnya.

• Undershoot - Dikatakan terjadi ketika tepi trailing dari bentuk gelombang melebihi nilai maksimum normalnya.

• Ringing - Baik undershoot maupun overshoot diikuti oleh osilasi teredam yang dikenal sebagai dering.

Osilasi teredam adalah variasi sinyal yang menunjukkan penurunan amplitudo dan frekuensi sinyal yang tidak berguna dan tidak diinginkan. Osilasi ini adalah gangguan sederhana yang dikenal sebagairinging.

Pada bab selanjutnya, kami akan menjelaskan konsep switching dalam elektronik yang dilakukan menggunakan BJT. Kami telah membahas peralihan menggunakan dioda dalam tutorial SIRKUIT ELEKTRONIK kami. Silakan lihat.

Switch adalah perangkat yang makes atau breakssirkuit atau kontak. Selain itu, dapat mengubah data analog menjadi data digital. Persyaratan utama sakelar agar efisien adalah harus cepat dan beralih tanpa percikan. Bagian penting adalah sakelar dan sirkuit yang terkait.

Ada tiga types of Switches. Mereka adalah -

• Sakelar mekanis
• Sakelar atau Relai Elektromekanis
• Sakelar elektronik

Sakelar Mekanis

Sakelar Mekanis adalah sakelar tipe lama, yang sebelumnya kami gunakan. Tetapi mereka telah digantikan oleh sakelar Elektro-mekanis dan kemudian oleh sakelar elektronik juga dalam beberapa aplikasi, untuk mengatasi kerugian dari yang sebelumnya.

Kelemahan Saklar Mekanis adalah sebagai berikut -

• Mereka memiliki inersia tinggi yang membatasi kecepatan operasi.
• Mereka menghasilkan percikan api saat memutuskan kontak.
• Kontak sakelar dibuat berat untuk membawa arus yang lebih besar.

Sakelar mekanis terlihat seperti pada gambar di bawah ini.

Sakelar mekanis ini diganti dengan sakelar atau relai elektro-mekanis yang memiliki kecepatan operasi yang baik dan mengurangi percikan api.

Relai

Sakelar elektromekanis juga disebut sebagai Relays. Sakelar ini sebagian mekanis dan sebagian elektronik atau listrik. Ini lebih besar ukurannya daripada sakelar elektronik dan lebih kecil ukurannya dari sakelar mekanis.

Pembangunan Relay

Relai dibuat sedemikian rupa sehingga pembuatan kontak memasok daya ke beban. Di sirkuit eksternal, kami memiliki catu daya beban untuk beban dan catu daya koil untuk mengendalikan operasi relai. Secara internal, tuas dihubungkan ke kuk besi dengan pegas yang keras untuk menahan tuas. Solenoida dihubungkan ke kuk dengan kumparan operasi yang dililitkan di sekitarnya. Koil ini terhubung dengan catu daya koil seperti yang disebutkan.

Gambar di bawah ini menjelaskan konstruksi dan cara kerja Relay.

Bekerja dari Relay

Ketika Sakelar ditutup, jalur listrik dibuat yang memberi energi pada solenoida. Tuas dihubungkan oleh pegas berat yang menarik tuas dan menahan. Solenoida ketika diberi energi, menarik tuas ke arahnya, melawan gaya tarik pegas. Ketika tuas ditarik, kontak yang bergerak memenuhi kontak tetap untuk menghubungkan sirkuit. Dengan demikian koneksi sirkuit ON atau dibuat dan lampu menyala yang menunjukkan ini.

Saat sakelar MATI, solenoida tidak mendapatkan arus apa pun dan menjadi tidak berenergi. Ini membuat tuas tanpa tarikan ke arah solenoida. Pegas menarik tuas ke atas, yang memutus kontak. Dengan demikian koneksi sirkuit dimatikan.

Gambar di bawah menunjukkan tampilan relai praktis.

Sekarang mari kita lihat keuntungan dan kerugian dari sakelar Elektro-magnetik.

Keuntungan

• Sebuah relai mengonsumsi lebih sedikit energi, bahkan untuk menangani daya yang besar pada beban.
• Operator dapat berada pada jarak yang lebih jauh, bahkan untuk menangani tegangan tinggi.
• Tidak ada Percikan saat menyalakan atau mematikan.

Kekurangan

• Lambat dalam pengoperasian
• Komponen rentan aus dan robek

Jenis Kait di Relai

Ada banyak jenis relai tergantung pada mode operasinya seperti relai elektromagnetik, relai solid-state, relai termal, relai hybrid, relai buluh, dll.

Relai membuat koneksi dengan bantuan kait, seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut.

Ada empat jenis koneksi kait di relai. Mereka adalah -

• Single Pole Single Throw (SPST) - Kait ini memiliki satu tiang dan dilempar ke satu lemparan untuk membuat sambungan.

• Single Pole Double Throw (SPDT)- Kait ini memiliki tiang tunggal dan lemparan ganda untuk membuat sambungan. Ini memiliki pilihan untuk membuat koneksi dengan dua sirkuit berbeda yang menghubungkan dua lemparan.

• Double Pole Single Throw (DPST)- Kait ini memiliki tiang ganda dan lemparan tunggal untuk membuat sambungan. Salah satu dari dua sirkuit dapat memilih untuk membuat koneksi dengan sirkuit tersedia dalam sekali lemparan.

• Double Pole Double Throw (DPDT) - Kait ini memiliki tiang ganda dan dilempar ke lemparan ganda untuk membuat dua sambungan pada waktu yang sama.

Gambar berikut menunjukkan tampilan diagram dari keempat jenis koneksi kait.

Sakelar Elektronik

Jenis sakelar berikutnya yang akan dibahas adalah Sakelar Elektronik. Seperti yang disebutkan sebelumnya, transistor adalah sakelar elektronik yang paling banyak digunakan untuk ituhigh operating speed dan absence of sparking.

Gambar berikut menunjukkan rangkaian elektronik praktis yang dibangun untuk membuat transistor berfungsi sebagai sakelar.

Transistor berfungsi sebagai sakelar dalam kondisi ON, ketika dioperasikan di daerah saturasi. Ini berfungsi sebagai sakelar dalam kondisi OFF, ketika dioperasikan di daerah cut off. Ia bekerja sebagai penguat di wilayah linier, yang terletak di antara transistor dan terputus. Untuk mendapatkan gambaran tentang wilayah operasi ini, lihat bab transistor dari tutorial BASIC ELECTRONICS.

Ketika kondisi eksternal sangat kuat dan suhu tinggi berlaku, maka transistor sederhana dan normal tidak akan berfungsi. Perangkat khusus bernamaSilicon Control Rectifier, secara sederhana SCRdigunakan untuk tujuan tersebut. Ini akan dibahas secara rinci, di tutorial POWER ELECTRONICS.

Keuntungan Sakelar Elektronik

Ada banyak keuntungan dari saklar elektronik seperti

• Ukurannya lebih kecil
• Lebih ringan
• Operasi berkilau
• Tidak ada bagian yang bergerak
• Tidak mudah rusak
• Operasi tanpa kebisingan
• Operasi lebih cepat
• Lebih murah dari sakelar lainnya
• Lebih sedikit perawatan
• Layanan bebas masalah karena solid-state

SEBUAH transistoradalah sakelar elektronik sederhana yang memiliki kecepatan operasi tinggi. Ini adalah perangkat solid state dan semua kontaknya sederhana sehingga percikan dapat dihindari saat beroperasi. Kami akan membahas tahapan operasi switching pada transistor di bab berikutnya.

SEBUAH transistor digunakan sebagai sakelar elektronik dengan menggerakkannya ke dalam saturation atau dalam cut off. Daerah antara keduanya adalah daerah linier. Transistor berfungsi sebagai penguat linier di wilayah ini. Saturasi dan Pemotonganoff negara adalah pertimbangan penting dalam hal ini.

ON & OFF Status Transistor

Ada dua wilayah utama dalam pengoperasian transistor yang dapat kita pertimbangkan sebagai ON dan OFFnegara bagian. Mereka jenuh dan terpotongoffnegara bagian. Mari kita lihat perilaku transistor di kedua status tersebut.

Pengoperasian dalam kondisi Cut-off

Gambar berikut menunjukkan transistor di daerah cut-off.

Ketika basis transistor diberi nilai negatif, transistor akan mati. Tidak ada arus kolektor. Oleh karena itu I _C = 0.

Tegangan V _CC diterapkan di kolektor, muncul di resistor kolektor R _C . Karena itu,

V _CE = V _CC

Operasi di wilayah Saturasi

Gambar berikut menunjukkan transistor di daerah saturasi.

Ketika tegangan basis positif dan transistor masuk ke saturasi, saya _C mengalir melalui R _C .

Kemudian V _CC tetes di R _C . Outputnya akan menjadi nol.

$$I_C = I_{C(sat)} \: = \: \frac{V_{CC}}{R_C} \: and \: V_{CE} = 0$$

Sebenarnya ini kondisi yang ideal. Secara praktis, beberapa arus bocor mengalir. Oleh karena itu kita dapat memahami bahwa transistor berfungsi sebagai sakelar ketika didorong ke saturasi dan memotong daerah dengan menerapkan tegangan positif dan negatif ke basis.

Gambar berikut memberikan penjelasan yang lebih baik.

Amati jalur beban dc yang menghubungkan I _C dan V _CC . Jika transistor didorong ke dalam saturasi, I _C mengalir sepenuhnya dan V _CE = 0 yang ditunjukkan oleh titikA.

Jika transistor digerakkan putus, I _C akan menjadi nol dan V _CE = V _CC yang ditunjukkan oleh titik B. garis yang menghubungkan titik jenuh A dan memotong B disebut sebagaiLoad line. Karena tegangan yang diterapkan di sini adalah dc, maka disebut sebagaiDC Load line.

Pertimbangan Praktis

Meskipun kondisi yang disebutkan di atas semuanya meyakinkan, ada beberapa batasan praktis agar hasil seperti itu terjadi.

Selama status Cut off

Transistor yang ideal memiliki V _CE = V _CC dan I _C = 0.

Namun dalam praktiknya, arus bocor yang lebih kecil mengalir melalui kolektor.

Karenanya I _C akan menjadi beberapa μA.

Ini disebut sebagai Collector Leakage Current yang tentu saja dapat diabaikan.

Selama Keadaan Saturasi

Transistor yang ideal memiliki V _CE = 0 dan I _C = I _{C (sat)} .

Namun dalam praktiknya, V _CE menurun ke beberapa nilai yang disebutknee voltage.

Ketika V _CE menurun lebih dari tegangan lutut, β menurun tajam.

Karena I _C = βI _B ini menurunkan arus kolektor.

Oleh karena itu arus maksimum I _C yang mempertahankan V _CE pada tegangan lutut, dikenal sebagaiSaturation Collector Current.

Arus Kolektor Saturasi = $I_{C(sat)} \: = \: \frac{V_{CC} - V_{knee}}{R_C}$

Transistor yang dibuat hanya untuk membuatnya berfungsi untuk tujuan switching disebut sebagai Switching Transistor. Ini berfungsi baik di Saturation atau di wilayah Cut off. Sedangkan dalam keadaan jenuh,collector saturation current mengalir melalui beban dan saat dalam keadaan terputus, collector leakage current mengalir melalui beban.

Mengalihkan Tindakan Transistor

Transistor memiliki tiga wilayah operasi. Untuk memahami efisiensi operasi, kerugian praktis harus dipertimbangkan. Jadi mari kita coba mendapatkan gambaran tentang seberapa efisien transistor bekerja sebagai sakelar.

Selama status Cut off (OFF)

Arus Basis I _B = 0

_CEO I _C = I Kolektor saat ini (arus kolektor lekeage)

Rugi Daya = Tegangan Output × Arus Output

$$= V_{CC} \times I_{CEO}$$

Karena I _CEO sangat kecil dan V _CC juga rendah, kerugian akan bernilai sangat rendah. Oleh karena itu, transistor berfungsi sebagai sakelar yang efisien dalam keadaan OFF.

Selama keadaan Saturasi (ON)

Seperti yang telah dibahas sebelumnya,

$$I_{C(sat)} = \frac{V_{CC} - V_{knee}}{R_C}$$

Tegangan keluarannya adalah V_knee.

Kehilangan daya = Tegangan Output × Arus Output

$$= \:V_{knee} \times I_{c(sat)}$$

Karena _lutut V akan bernilai kecil, kerugiannya rendah. Oleh karena itu, transistor berfungsi sebagai sakelar yang efisien dalam keadaan ON.

Selama wilayah Aktif

Transistor terletak di antara status ON & OFF. Transistor beroperasi sebagai penguat linier dimana perubahan kecil pada arus masukan menyebabkan perubahan besar pada arus keluaran (ΔI _C ).

Waktu Beralih

Transistor Switching memiliki pulsa sebagai input dan pulsa dengan sedikit variasi akan menjadi output. Ada beberapa istilah yang harus Anda ketahui tentang pengaturan waktu pulsa output switching. Mari kita membahasnya.

Biarkan durasi pulsa input = T

Ketika pulsa input diterapkan, arus kolektor membutuhkan beberapa waktu untuk mencapai nilai kondisi tunak, karena kapasitansi yang menyimpang. Gambar berikut menjelaskan konsep ini.

Dari gambar di atas,

• Time delay(t_d) - Waktu yang dibutuhkan oleh arus kolektor untuk mencapai dari nilai awalnya hingga 10% dari nilai akhirnya disebut sebagai Time Delay.

• Rise time(t_r) - Waktu yang dibutuhkan untuk arus kolektor untuk mencapai dari 10% dari nilai awalnya hingga 90% dari nilai akhirnya disebut sebagai Rise Time.

• Turn-on time (T_ON)- Jumlah waktu tunda (t _d ) dan waktu naik (t _r ) disebut sebagaiTurn-on time.

  T _ON = t _d + t _r

• Storage time (t_s) - Interval waktu antara tepi trailing pulsa input ke 90% dari nilai maksimum output, disebut sebagai Storage time.

• Fall time (t_f) - Waktu yang dibutuhkan untuk arus kolektor untuk mencapai dari 90% dari nilai maksimumnya hingga 10% dari nilai awalnya disebut sebagai Fall Time.

• Turn-off time (T_OFF)- Jumlah waktu penyimpanan (t _s ) dan waktu musim gugur (t _f ) didefinisikan sebagaiTurn-off time.

  T _OFF = t _s + t _f

• Pulse Width(W) - Durasi waktu pulsa keluaran yang diukur antara dua level 50% dari gelombang naik dan turun didefinisikan sebagai Pulse Width.

SEBUAH multivibrator sirkuit tidak lain adalah a switching circuit. Ini menghasilkan gelombang non-sinusoidal seperti gelombang persegi, gelombang persegi panjang dan gelombang gigi gergaji dll. Multivibrator digunakan sebagai generator frekuensi, pembagi frekuensi dan generator penundaan waktu dan juga sebagai elemen memori di komputer dll.

Transistor pada dasarnya berfungsi sebagai penguat di wilayah liniernya. Jika tingkat keluaran penguat transistor digabungkan dengan tahap penguat sebelumnya, sambungan seperti itu dikatakan digabungkan. Jika resistor digunakan dalam menggabungkan dua tahap dari rangkaian penguat semacam itu, itu disebut sebagaiResistance coupled amplifier. Untuk lebih jelasnya, lihat tutorial AMPLIFIER.

Apa itu Multivibrator?

Menurut definisi, Multivibrator adalah penguat yang digabungkan dengan resistansi dua tahap dengan umpan balik positif dari keluaran satu penguat ke masukan penguat lainnya .

Dua transistor dihubungkan dalam umpan balik sehingga yang satu mengontrol keadaan yang lain. Oleh karena itu, status ON dan OFF dari seluruh rangkaian, dan periode waktu di mana transistor didorong ke dalam saturasi atau cut off dikendalikan oleh kondisi rangkaian.

Gambar berikut menunjukkan diagram blok Multivibrator.

Jenis Multivibrator

Ada dua kemungkinan status Multivibrator. Pada tahap pertama, transistor Q ₁ ON sedangkan transistor Q ₂ OFF. Pada tahap kedua, transistor Q ₁ mati sedangkan transistor Q ₂ ON. Kedua keadaan ini dipertukarkan untuk periode waktu tertentu tergantung pada kondisi rangkaian.

Bergantung pada cara di mana kedua status ini dipertukarkan, Multivibrator diklasifikasikan menjadi tiga jenis. Mereka

Multivibrator Astabil

Multivibrator Astabil adalah sirkuit yang sedemikian rupa automatically switchesantara dua kondisi terus menerus tanpa penerapan pulsa eksternal untuk operasinya. Karena ini menghasilkan keluaran gelombang persegi yang kontinu, ini disebut sebagai aFree-running Multivibrator. Sumber daya dc adalah persyaratan umum.

Jangka waktu status ini bergantung pada konstanta waktu dari komponen yang digunakan. Saat Multivibrator terus berpindah, status ini dikenal sebagai status quasi-stable atau halfstable. Oleh karena itu adatwo quasi-stable states untuk Multivibrator Astabil.

Multivibrator Monostabil

Multivibrator Monostabil memiliki a stable state dan a quasi-stable state. Ini memiliki masukan pemicu ke satu transistor. Jadi, satu transistor mengubah statusnya secara otomatis, sementara yang lain membutuhkan input pemicu untuk mengubah statusnya.

Karena Multivibrator ini menghasilkan satu output untuk setiap pulsa pemicu, ini dikenal sebagai One-shot Multivibrator. Multivibrator ini tidak dapat tinggal dalam kondisi kuasi-stabil untuk waktu yang lebih lama sementara itu tetap dalam kondisi stabil sampai pulsa pemicu diterima.

Multivibrator Bistabil

Multivibrator Bistabil memiliki keduanya two states stable. Ini membutuhkan dua pulsa pemicu untuk diterapkan untuk mengubah status. Hingga masukan pemicu diberikan, Multivibrator ini tidak dapat mengubah statusnya. Ini juga dikenal sebagaiflip-flop multivibrator.

Saat pulsa pemicu menyetel atau menyetel ulang output, dan karena beberapa data, misalnya tinggi atau rendah disimpan hingga diganggu, Multivibrator ini dapat disebut sebagai Flip-flop. Untuk mengetahui lebih banyak tentang sandal jepit, lihat tutorial SIRKUIT DIGITAL kami di:https://www.tutorialspoint.com/digital_circuits/index.htm

Untuk mendapatkan gambaran yang jelas tentang pembahasan di atas, mari kita lihat gambar berikut.

Ketiga Multivibrator ini akan dibahas dengan jelas di bab berikutnya.

Multivibrator astabil memiliki no stable states. Setelah multivibrator adalah ON, hanya mengubah negara yang dengan sendirinya setelah jangka waktu tertentu yang ditentukan oleh R _C konstanta waktu. Catu daya dc atau V _cc diberikan ke rangkaian untuk operasinya.

Konstruksi Multivibrator Astabil

Dua transistor bernama Q ₁ dan Q ₂ terhubung dalam umpan balik satu sama lain. Kolektor transistor Q ₁ dihubungkan ke basis transistor Q ₂ melalui kapasitor C ₁ dan sebaliknya. Emitter dari kedua transistor terhubung ke ground. Resistor beban kolektor R ₁ dan R ₄ dan resistor bias R ₂ dan R ₃ memiliki nilai yang sama. Kapasitor C ₁ dan C ₂ memiliki nilai yang sama.

Gambar berikut menunjukkan diagram sirkuit untuk Multivibrator Astabil.

Pengoperasian Multivibrator Astabil

Ketika V _cc diterapkan, arus kolektor transistor meningkat. Karena arus kolektor bergantung pada arus basis,

$$I_c = \beta I_B$$

Karena tidak ada karakteristik transistor yang sama, salah satu dari dua transistor mengatakan Q ₁ memiliki peningkatan arus kolektor dan dengan demikian berjalan. Kolektor Q ₁ diterapkan ke alas Q ₂ sampai C ₁ . Koneksi ini memungkinkan peningkatan tegangan negatif pada kolektor Q ₁ untuk diterapkan pada basis Q ₂ dan arus kolektornya menurun. Tindakan terus menerus ini membuat arus kolektor dari Q ₂ semakin berkurang. Arus ini bila diterapkan ke basis Q ₁ membuatnya lebih negatif dan dengan aksi kumulatif Q ₁ menjadi jenuh dan Q ₂ terputus. Jadi tegangan keluaran Q ₁ akan menjadi V _{CE (sat)} dan Q ₂ akan sama dengan V _CC .

Kapasitor C ₁ mengisi melalui R ₁ dan ketika tegangan C ₁ mencapai 0.7v, ini cukup untuk mengubah transistor Q ₂ menjadi saturasi. Karena tegangan ini diterapkan ke basis Q ₂ , ia menjadi jenuh, menurunkan arus kolektornya. Pengurangan tegangan pada titik B ini diterapkan ke basis transistor Q ₁ hingga C ₂ yang membuat bias balik Q ₁ . Serangkaian tindakan ini mengubah transistor Q ₁ terputus dan transistor Q ₂ menjadi jenuh. Sekarang titik A memiliki potensi V _CC . Kapasitor C ₂ mengisi daya melalui R ₂ . Tegangan di kapasitor C _{2 ini} ketika mencapai 0.7v, menyalakan transistor Q ₁ ke saturasi.

Oleh karena itu tegangan keluaran dan bentuk gelombang keluaran dibentuk oleh switching alternatif transistor Q ₁ dan Q ₂ . Jangka waktu negara ON / OFF ini tergantung pada nilai-nilai biasing resistor dan kapasitor yang digunakan, yaitu, pada R _C nilai-nilai yang digunakan. Karena kedua transistor dioperasikan secara bergantian, outputnya adalah bentuk gelombang persegi, dengan amplitudo puncak V _CC .

Bentuk gelombang

Bentuk gelombang keluaran pada kolektor Q ₁ dan Q ₂ ditunjukkan pada gambar berikut.

Frekuensi Osilasi

Waktu ON transistor Q ₁ atau waktu OFF transistor Q ₂ diberikan oleh

t ₁ = 0.69R ₁ C ₁

Demikian pula, waktu OFF transistor Q ₁ atau waktu ON transistor Q ₂ diberikan oleh

t ₂ = 0.69R ₂ C ₂

Oleh karena itu, total periode waktu gelombang persegi

t = t ₁ + t ₂ = 0,69 (R ₁ C ₁ + R ₂ C ₂ )

Karena R ₁ = R ₂ = R dan C ₁ = C ₂ = C, frekuensi gelombang persegi akan menjadi

$$f = \frac{1}{t} = \frac{1}{1.38 R C} = \frac{0.7}{RC}$$

Keuntungan

Keuntungan menggunakan multivibrator astabil adalah sebagai berikut -

• Tidak diperlukan pemicu eksternal.
• Desain sirkuit sederhana
• Inexpensive
• Bisa berfungsi terus menerus

Kekurangan

Kelemahan menggunakan multivibrator astabil adalah sebagai berikut -

• Penyerapan energi lebih banyak di dalam sirkuit.
• Sinyal keluaran berenergi rendah.
• Siklus kerja kurang dari atau sama dengan 50% tidak dapat dicapai.

Aplikasi

Multivibrator Astabil digunakan dalam banyak aplikasi seperti peralatan radio amatir, generator kode Morse, rangkaian pengatur waktu, rangkaian analog, dan sistem TV.

Multivibrator monostabil, seperti namanya, hanya memiliki one stable state. Ketika transistor bekerja, yang lainnya tetap dalam keadaan non-konduktor. Keadaan stabil adalah keadaan di mana transistor tetap tanpa diubah, kecuali diganggu oleh beberapa pulsa pemicu eksternal. Karena Monostabil bekerja dengan prinsip yang sama, ia memiliki nama lain yang disebut sebagaiOne-shot Multivibrator.

Pembangunan Multivibrator Monostabil

Dua transistor Q ₁ dan Q ₂ terhubung dalam umpan balik satu sama lain. Kolektor transistor Q ₁ dihubungkan ke basis transistor Q ₂ melalui kapasitor C ₁ . Basis Q ₁ dihubungkan ke kolektor Q ₂ melalui resistor R ₂ dan kapasitor C. Tegangan suplai dc lainnya –V _BB diberikan ke basis transistor Q ₁ melalui resistor R ₃ . Pulsa pemicu diberikan ke basis Q ₁ melalui kapasitor C ₂ untuk mengubah statusnya. R _L1 dan R _L2 adalah resistor beban Q ₁ dan Q ₂ .

Salah satu transistor, ketika masuk ke keadaan stabil, pulsa pemicu eksternal diberikan untuk mengubah keadaannya. Setelah mengubah statusnya, transistor tetap dalam status kuasi-stabil atau kondisi Meta-stabil untuk periode waktu tertentu, yang ditentukan oleh nilai konstanta waktu RC dan kembali ke kondisi stabil sebelumnya.

Gambar berikut menunjukkan diagram rangkaian Multivibrator Monostabil.

Pengoperasian Multivibrator Monostabil

Pertama, ketika rangkaian dalam keadaan ON, transistor Q ₁ akan dalam keadaan OFF dan Q ₂ akan dalam keadaan ON. Ini adalah kondisi stabil. Saat Q ₁ OFF, tegangan kolektor akan menjadi V _CC di titik A dan karenanya C ₁ akan terisi. Denyut pemicu positif yang diterapkan di dasar transistor Q ₁ menyalakan transistor. Ini menurunkan tegangan kolektor, yang mematikan transistor Q ₂ . Kapasitor C ₁ mulai melepaskan daya pada titik waktu ini. Karena tegangan positif dari kolektor transistor Q ₂ diterapkan ke transistor Q ₁ , ia tetap dalam keadaan ON. Ini adalah kondisi kuasi-stabil atau kondisi Meta-stabil.

Transistor Q ₂ tetap dalam keadaan OFF, sampai kapasitor C ₁ habis sepenuhnya. Setelah ini, transistor Q ₂ ON dengan tegangan yang diberikan melalui pelepasan kapasitor. Ini menghidupkan transistor Q ₁ , yang merupakan keadaan stabil sebelumnya.

Bentuk Gelombang Keluaran

Bentuk gelombang keluaran pada pengumpul Q ₁ dan Q ₂ bersama dengan masukan pemicu yang diberikan pada dasar Q ₁ ditunjukkan pada gambar berikut.

Lebar pulsa keluaran ini tergantung pada konstanta waktu RC. Oleh karena itu tergantung pada nilai R ₁ C ₁ . Durasi denyut ditentukan oleh

$$T = 0.69R_1 C_1$$

Input pemicu yang diberikan akan berdurasi sangat singkat, hanya untuk memulai tindakan. Ini memicu rangkaian untuk mengubah statusnya dari status Stabil ke status Quasi-stable atau Meta-stable atau Semi-stable, di mana rangkaian tetap untuk durasi yang singkat. Akan ada satu pulsa keluaran untuk satu pulsa pemicu.

Keuntungan

Keuntungan dari Multivibrator Monostabil adalah sebagai berikut -

• Satu denyut pemicu sudah cukup.
• Desain sirkuit sederhana
• Inexpensive

Kekurangan

Kelemahan utama penggunaan multivibrator monostabil adalah bahwa waktu antara aplikasi pulsa pemicu T harus lebih besar daripada konstanta waktu RC rangkaian.

Aplikasi

Multivibrator Monostabil digunakan dalam aplikasi seperti sirkuit televisi dan sirkuit sistem kontrol.

Multivibrator Bistabil memiliki two stable states. Sirkuit tetap berada di salah satu dari dua kondisi stabil. Ini berlanjut dalam keadaan itu, kecuali pulsa pemicu eksternal diberikan. Multivibrator ini juga dikenal sebagaiFlip-flop. Sirkuit ini disebut sebagaiBinary.

Ada beberapa jenis dalam Multivibrator Bistabil. Mereka seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut.

Pembangunan Multivibrator Bistabil

Dua transistor serupa Q ₁ dan Q ₂ dengan resistor beban R _L1 dan R _L2 dihubungkan dalam umpan balik satu sama lain. Resistor basis R ₃ dan R ₄ bergabung ke sumber yang sama -V _BB . Resistor umpan balik R ₁ dan R ₂ dihaluskan oleh kapasitor C ₁ dan C _{2 yang} dikenal sebagaiCommutating Capacitors. Transistor Q ₁ diberi masukan pemicu pada basis melalui kapasitor C ₃ dan transistor Q ₂ diberi masukan pemicu pada basisnya melalui kapasitor C ₄ .

Kapasitor C ₁ dan C ₂ juga dikenal sebagaiSpeed-up Capacitors, karena mereka mengurangi transition time, yang berarti waktu yang dibutuhkan untuk transfer konduksi dari satu transistor ke transistor lainnya.

Gambar berikut menunjukkan diagram rangkaian Multivibrator Bistabil bias sendiri.

Pengoperasian Multivibrator Bistabil

Ketika rangkaian dinyalakan, karena beberapa ketidakseimbangan rangkaian seperti di Astable, salah satu transistor, katakanlah Q ₁ dinyalakan, sedangkan transistor Q ₂ dimatikan. Ini adalah kondisi stabil Multivibrator Bistabil.

Dengan menerapkan pemicu negatif pada basis transistor Q ₁ atau dengan menerapkan pulsa pemicu positif pada basis transistor Q ₂ , keadaan stabil ini tidak berubah. Jadi, mari kita pahami ini dengan mempertimbangkan pulsa negatif di basis transistor Q ₁ . Akibatnya, tegangan kolektor meningkat, yang meneruskan bias transistor Q ₂ . Arus kolektor Q ₂ seperti yang diterapkan pada basis Q ₁ , bias balik Q ₁ dan aksi kumulatif ini, membuat transistor Q ₁ OFF dan transistor Q ₂ ON. Ini adalah status stabil Multivibrator lainnya.

Sekarang, jika keadaan stabil ini harus diubah lagi, maka pulsa pemicu negatif pada transistor Q ₂ atau pulsa pemicu positif pada transistor Q ₁ diterapkan.

Bentuk Gelombang Keluaran

Bentuk gelombang keluaran pada kolektor Q ₁ dan Q ₂ bersama dengan masukan pemicu yang diberikan pada dasar Q _W dan Q ₂ ditunjukkan pada gambar berikut.

Keuntungan

Keuntungan menggunakan Multivibrator Bistabil adalah sebagai berikut -

• Menyimpan keluaran sebelumnya kecuali diganggu.
• Desain sirkuit sederhana

Kekurangan

Kekurangan dari Multivibrator Bistabil adalah sebagai berikut -

• Dua jenis pulsa pemicu diperlukan.
• Sedikit lebih mahal dari Multivibrator lainnya.

Aplikasi

Multivibrator Bistabil digunakan dalam aplikasi seperti pembangkit pulsa dan operasi digital seperti penghitungan dan penyimpanan informasi biner.

Biner bias tetap

Rangkaian biner bias tetap mirip dengan Multivibrator Astabil tetapi dengan sakelar SPDT sederhana. Dua transistor dihubungkan dalam umpan balik dengan dua resistor, memiliki satu kolektor terhubung ke dasar yang lain. Gambar di bawah ini menunjukkan diagram rangkaian biner bias tetap.

Untuk memahami pengoperasiannya, mari kita pertimbangkan sakelar berada di posisi 1. Sekarang transistor Q ₁ akan OFF karena alasnya di-ground. Tegangan kolektor pada terminal keluaran V _O1 akan sama dengan V _CC yang mengubah transistor Q ₂ ON. Output di terminal V _O2 menjadi RENDAH. Ini adalah keadaan stabil yang hanya dapat diubah oleh pemicu eksternal. Peralihan sakelar ke posisi 2, berfungsi sebagai pemicu.

Ketika sakelar diubah, basis transistor Q _{2 di} -ground-kan dan mengubahnya ke kondisi OFF. Tegangan kolektor pada V _O2 akan sama dengan V _CC yang diterapkan pada transistor Q ₁ untuk menyalakannya. Ini adalah kondisi stabil lainnya. Pemicuan dicapai di sirkuit ini dengan bantuan Saklar SPDT.

Ada dua jenis pemicuan utama yang diberikan pada rangkaian biner. Mereka

• Pemicuan Simetris
• Pemicuan Asimetris

Pemicu Schmitt

Jenis lain dari rangkaian biner yang harus dibahas adalah Emitter Coupled BinarySirkuit. Sirkuit ini juga disebut sebagaiSchmitt Triggersirkuit. Sirkuit ini dianggap sebagai tipe khusus dari jenisnya untuk aplikasinya.

Perbedaan utama dalam konstruksi rangkaian ini adalah bahwa kopling dari output C ₂ dari transistor kedua ke basis B1 dari transistor pertama hilang dan umpan balik diperoleh sekarang melalui resistor R _e . Sirkuit ini disebut sebagaiRegenerative circuit untuk ini memiliki a positive feedback dan no Phase inversion. Rangkaian pemicu Schmitt menggunakan BJT adalah seperti yang ditunjukkan di bawah ini.

Awalnya kami memiliki Q ₁ OFF dan Q ₂ ON. Tegangan yang diterapkan pada dasar Q ₂ adalah V _CC melalui R _C1 dan R ₁ . Jadi tegangan keluarannya akan menjadi

$$V_0 = V_{CC} - (I_{C2}R_{c2})$$

Sebagai Q ₂ adalah ON, akan ada jatuh tegangan R _E , yang akan (saya _C2 + I _B2 ) R _E . Sekarang tegangan ini diterapkan pada emitor Q ₁ . Tegangan input dinaikkan dan sampai Q ₁ mencapai tegangan cut-in untuk ON, output tetap RENDAH. Dengan Q ₁ ON, output akan meningkat karena Q ₂ juga ON. Saat tegangan input terus naik, tegangan di titik C ₁ dan B ₂ terus turun dan E ₂ terus naik. Pada nilai tegangan input tertentu, Q ₂ dimatikan. Tegangan keluaran pada titik ini akan menjadi V _CC dan tetap konstan meskipun tegangan masukan dinaikkan lebih lanjut.

Saat tegangan input naik, output tetap RENDAH sampai tegangan input mencapai V _{1 di} mana

$$V_1 = [V_{CC} - (I_{C2}R_{C2})]$$

Nilai di mana tegangan input sama dengan V ₁ , memungkinkan transistor Q ₁ untuk masuk ke dalam kejenuhan, disebutUTP(Titik Pemicu Atas). Jika tegangan sudah lebih besar dari V ₁ , maka tetap ada sampai tegangan input mencapai V ₂ , yang merupakan transisi tingkat rendah. Oleh karena itu nilai yang tegangan input akan V ₂ di mana Q ₂ masuk ke kondisi ON, disebut sebagaiLTP (Titik Pemicu Bawah).

Bentuk Gelombang Keluaran

Bentuk gelombang keluaran diperoleh seperti yang ditunjukkan di bawah ini.

Sirkuit pemicu Schmitt bekerja sebagai a Comparator dan karenanya membandingkan tegangan input dengan dua level tegangan berbeda yang disebut sebagai UTP (Titik Pemicu Atas) dan LTP(Titik Pemicu Bawah). Jika input melewati UTP ini, itu dianggap sebagai TINGGI dan jika berada di bawah LTP ini, itu dianggap sebagai RENDAH. Outputnya akan menjadi sinyal biner yang menunjukkan 1 untuk TINGGI dan 0 untuk RENDAH. Oleh karena itu sinyal analog diubah menjadi sinyal digital. Jika input berada pada nilai tengah (antara HIGH dan LOW) maka nilai sebelumnya akan menjadi output.

Konsep ini bergantung pada fenomena yang disebut sebagai Hysteresis. Karakteristik transfer rangkaian elektronik menunjukkan aloop disebut sebagai Hysteresis. Ini menjelaskan bahwa nilai output bergantung pada nilai input sekarang dan masa lalu. Ini mencegah peralihan frekuensi yang tidak diinginkan di sirkuit pemicu Schmitt

Keuntungan

Keuntungan dari rangkaian pemicu Schmitt adalah

• Tingkat logika yang sempurna dipertahankan.
• Ini membantu menghindari stabilitas Meta.
• Lebih disukai daripada pembanding normal untuk pengkondisian denyutnya.

Kekurangan

Kerugian utama dari pemicu Schmitt adalah

• Jika input lambat, output akan lebih lambat.
• Jika input berisik, output akan lebih berisik.

Aplikasi pemicu Schmitt

Sirkuit pemicu Schmitt digunakan sebagai Pembanding Amplitudo dan Sirkuit Kuadrat. Mereka juga digunakan dalam sirkuit pengkondisian dan penajaman pulsa.

Ini adalah rangkaian Multivibrator yang menggunakan transistor. Multivibrator yang sama dirancang menggunakan penguat operasional dan juga rangkaian pengatur waktu IC 555, yang dibahas dalam tutorial lebih lanjut.

Setelah membahas dasar-dasar rangkaian pulsa, sekarang mari kita membahas berbagai rangkaian yang menghasilkan dan menangani Saw tooth waves. Gelombang gigi gergaji meningkat secara linier seiring waktu dan memiliki penurunan mendadak. Ini juga disebut sebagaiTime base signal. Sebenarnya, ini adalah keluaran ideal dari generator basis waktu.

Apa itu Generator Basis Waktu?

Generator elektronik yang menghasilkan file high frequency saw tooth waves bisa disebut sebagai a Time Base Generator. Ini juga dapat dipahami sebagai rangkaian elektronik yang menghasilkan tegangan keluaran atau bentuk gelombang arus, sebagian darinyavaries linearly with time. Kecepatan horizontal generator basis waktu harus konstan.

Untuk menampilkan variasi sinyal sehubungan dengan waktu pada osiloskop, tegangan yang bervariasi secara linier dengan waktu, harus diterapkan pada pelat defleksi. Ini membuat sinyal untuk menyapu sinar secara horizontal melintasi layar. Oleh karena itu tegangan disebut sebagaiSweep Voltage. Generator Basis Waktu disebut sebagaiSweep Circuits.

Fitur dari Sinyal Basis Waktu

Untuk menghasilkan bentuk gelombang basis waktu dalam CRO atau tabung gambar, tegangan defleksi meningkat secara linier dengan waktu. Umumnya, generator basis waktu digunakan di mana berkas membelokkan layar secara linier dan kembali ke titik awalnya. Ini terjadi selama prosesScanning. Sebuah tabung sinar katoda dan juga tabung gambar bekerja dengan prinsip yang sama. Sinar membelokkan layar dari satu sisi ke sisi lain (umumnya dari kiri ke kanan) dan kembali ke titik yang sama.

Fenomena ini disebut sebagai Trace dan Retrace. Lendutan balok di atas layar dari kiri ke kanan disebut sebagaiTrace, sedangkan kembalinya balok dari kanan ke kiri disebut sebagai Retrace atau Fly back. Biasanya penelusuran ulang ini tidak terlihat. Proses ini dilakukan dengan bantuan generator gelombang gigi gergaji yang mengatur jangka waktu defleksi dengan bantuan komponen RC yang digunakan.

Mari kita coba memahami bagian-bagian dari gelombang gigi gergaji.

Dalam sinyal di atas, waktu selama output meningkat secara linier disebut sebagai Sweep Time (T_S) dan waktu yang dibutuhkan sinyal untuk kembali ke nilai awalnya disebut sebagai Restoration Time atau Fly back Time atau Retrace Time (T_r). Kedua periode waktu ini bersama-sama membentuk periode waktu dari satu siklus sinyal basis waktu.

Sebenarnya, bentuk gelombang tegangan Sweep yang kita dapatkan ini adalah keluaran praktis dari rangkaian sapuan sedangkan keluaran yang ideal adalah bentuk gelombang gigi gergaji yang ditunjukkan pada gambar di atas.

Jenis Generator basis waktu

Ada dua jenis Generator basis waktu. Mereka adalah -

• Voltage Time Base Generators - Generator basis waktu yang menyediakan bentuk gelombang tegangan keluaran yang bervariasi secara linier dengan waktu disebut sebagai Generator basis Waktu Tegangan.

• Current Time Base Generator - Generator basis waktu yang menyediakan bentuk gelombang arus keluaran yang bervariasi secara linier dengan waktu disebut sebagai Generator basis Waktu Saat Ini.

Aplikasi

Generator Basis Waktu digunakan di CRO, televisi, tampilan RADAR, sistem pengukuran waktu yang tepat, dan modulasi waktu.

Kesalahan Sinyal Sapu

Setelah menghasilkan sinyal sapuan, sekarang saatnya untuk mengirimkannya. Sinyal yang ditransmisikan dapat mengalami penyimpangan dari linieritas. Untuk memahami dan memperbaiki kesalahan yang terjadi, kita harus memiliki pengetahuan tentang kesalahan umum yang terjadi.

Penyimpangan dari linieritas diekspresikan dalam tiga cara berbeda. Mereka adalah -

• Kesalahan Kemiringan atau Kecepatan Sapuan
• Kesalahan Perpindahan
• Kesalahan Transmisi

Mari kita bahas secara rinci.

Lereng atau Sapu Kecepatan Kesalahan (e _s )

Tegangan sapuan harus meningkat secara linier seiring waktu. Laju perubahan tegangan sapuan dengan waktu harus konstan. Penyimpangan dari linieritas ini didefinisikan sebagaiSlope Speed Error atau Sweep Speed Error.

Slope atau Sweep speed eror e _s =$\frac{difference \: in\: slope\: at \: the\: beginning\: and\: end\: of\: sweep}{initial \: value \:of \: slope}$

$$= \frac{\left (\frac{\mathrm{d} V_0}{\mathrm{d} t} \right )_{t = 0} - \left( \frac{\mathrm{d} V_0}{\mathrm{d} t} \right)_{t = T_s}}{\left( \frac{\mathrm{d} V_0}{\mathrm{d} t}\right )_{t = 0}}$$

Kesalahan Perpindahan (e _d )

Kriteria penting linearitas adalah perbedaan maksimum antara tegangan sapuan aktual dan sapuan linier yang melewati titik awal dan akhir sapuan aktual.

Hal tersebut dapat dipahami dari gambar berikut.

Kesalahan perpindahan e_d didefinisikan sebagai

e _d =$\frac{(actual\: speed)\thicksim (linear\: sweep \: that\: passes\: beginning \: and \: ending\: of\: actual\: sweep)}{amplitude\: of\: sweep\: at\: the \: end\: of\: sweep\: time}$

$$= \: \frac{(V_s - V′_s)_{max}}{V_s}$$

Di mana V _s adalah menyapu aktual dan V' _s adalah sapuan linear.

Kesalahan Transmisi (e _t )

Ketika sinyal sapuan melewati rangkaian high pass, output menyimpang dari input seperti yang ditunjukkan di bawah ini.

Penyimpangan ini dinyatakan sebagai kesalahan transmisi.

Kesalahan Transmisi = $\frac{(input)\: \thicksim \:(output)}{input\: at \: the\: end\: of\: the\: sweep}$

$$e_t = \frac{V′_s − V}{V′_s}$$

Di mana V' _s adalah input dan V _s adalah output pada akhir sapuan yaitu pada t = T _s .

Jika penyimpangan dari linieritas sangat kecil dan tegangan sapuan dapat didekati dengan jumlah suku linear dan kuadrat dalam t, maka tiga kesalahan di atas terkait sebagai

$$e_d = \frac{e_s}{8} = \frac{e_t}{4}$$

$$e_s = 2e_t = 8e_d$$

Kesalahan kecepatan sapuan lebih dominan daripada kesalahan perpindahan.

Karena kami memiliki gambaran bahwa ada dua jenis generator basis waktu, mari kita coba mengetahui tentang rangkaian dasar rangkaian generator basis waktu tersebut.

Generator basis waktu tegangan

Generator basis waktu yang menyediakan bentuk gelombang tegangan keluaran yang bervariasi secara linier dengan waktu disebut sebagai Generator basis Waktu Tegangan.

Mari kita coba memahami generator basis waktu tegangan dasar.

Generator Dasar Waktu Tegangan Sederhana

Generator dasar waktu RC sederhana atau generator Ramp atau rangkaian sapuan terdiri dari kapasitor C yang mengisi melalui V _CC melalui resistor R _{2 yang} terhubung seri . Ini berisi BJT yang basisnya dihubungkan melalui resistor R ₁ . Kapasitor mengisi melalui resistor dan dilepaskan melalui transistor.

Gambar berikut menunjukkan rangkaian sapuan RC sederhana.

Dengan penerapan pulsa tegangan positif, transistor Q ON ke saturasi dan kapasitor dengan cepat dilepaskan melalui Q dan R ₁ ke V _{CE (sat)} . Ketika pulsa input berakhir, Q mati dan kapasitor C mulai mengisi daya dan terus mengisi hingga pulsa input berikutnya. Proses ini berulang seperti yang ditunjukkan pada bentuk gelombang di bawah ini.

Ketika transistor ON, itu memberikan jalur resistansi rendah untuk kapasitor untuk melepaskan dengan cepat. Ketika transistor dalam kondisi OFF, kapasitor akan mengisi daya secara eksponensial ke tegangan supply V _CC , sesuai persamaan

$$V_0 = V_{CC}[1 - exp(-t/RC)]$$

Dimana

• V _O = tegangan sesaat melintasi kapasitor pada waktu t
• V _CC = tegangan suplai
• t = waktu yang dibutuhkan
• R = nilai resistor seri
• C = nilai kapasitor

Sekarang mari kita coba mengetahui tentang berbagai jenis generator basis waktu.

Rangkaian yang baru saja kita bahas, merupakan rangkaian generator basis waktu tegangan karena menawarkan keluaran berupa tegangan.

Generator Basis Waktu Saat Ini

Generator basis waktu yang menyediakan bentuk gelombang arus keluaran yang bervariasi secara linier dengan waktu disebut sebagai Generator basis Waktu Saat Ini.

Mari kita coba memahami generator basis waktu arus dasar.

Generator Basis Waktu Arus Sederhana

Generator basis waktu RC sederhana atau generator Ramp atau rangkaian sapuan terdiri dari transistor konfigurasi basis bersama dan dua resistor, yang memiliki satu di emitor dan satu lagi di kolektor. V _CC diberikan ke kolektor transistor. Diagram rangkaian generator arus ramp dasar seperti yang ditunjukkan di bawah ini.

Transistor yang terhubung dalam konfigurasi basis umum memiliki arus kolektor yang bervariasi secara linier dengan arus emitornya. Ketika arus emitor dipertahankan konstan, arus kolektor juga akan mendekati nilai konstan, kecuali untuk nilai tegangan basis kolektor yang sangat kecil.

Ketika tegangan input V _i diterapkan pada basis transistor, ia muncul di emitor yang menghasilkan arus emitor i _E dan ini meningkat secara linier ketika V _i meningkat dari nol ke nilai puncaknya. Kolektor meningkat saat dengan meningkatnya arus emitor, karena saya _C adalah erat sama untuk i _E .

Nilai arus beban sesaat adalah

$$i_L i_C \thickapprox (v_i - V_{BE})/R_E$$

Bentuk gelombang input dan output seperti yang ditunjukkan di bawah ini.

Generator penyapu bootstrap adalah rangkaian generator basis waktu yang outputnya diumpankan kembali ke input melalui umpan balik. Ini akan menambah atau mengurangi impedansi input rangkaian. Proses inibootstrapping digunakan untuk mencapai arus pengisian konstan.

Pembangunan Generator Basis Waktu Bootstrap

Rangkaian generator basis waktu boot strap terdiri dari dua transistor, Q ₁ yang bertindak sebagai sakelar dan Q ₂ yang bertindak sebagai pengikut emitor. Transistor Q ₁ dihubungkan menggunakan kapasitor input C _B di dasarnya dan resistor R _B melalui V _CC . Kolektor transistor Q ₁ terhubung ke basis transistor Q ₂ . Kolektor Q ₂ terhubung ke V _CC sementara emitornya dilengkapi dengan resistor R _E di mana output diambil.

Dioda D diambil anoda yang dihubungkan ke V _CC sedangkan katoda dihubungkan ke kapasitor C ₂ yang dihubungkan ke keluaran. Katoda dari dioda D juga dihubungkan ke resistor R yang selanjutnya dihubungkan ke kapasitor C ₁ . C ₁ dan R ini dihubungkan melalui dasar Q ₂ dan kolektor Q ₁ . Tegangan yang muncul melintasi kapasitor C ₁ memberikan tegangan keluaran V _o .

Gambar berikut menjelaskan konstruksi generator basis waktu tali booting.

Pengoperasian Generator Basis Waktu Bootstrap

Sebelum penerapan bentuk gelombang gating pada t = 0, karena transistor mendapatkan penggerak basis yang cukup dari V _CC melalui R _B , Q ₁ ON dan Q ₂ OFF. Kapasitor C ₂ mengisi daya ke V _CC melalui dioda D. Kemudian pulsa pemicu negatif dari bentuk gelombang gerbang Multivibrator Monostabil diterapkan di dasar Q ₁ yang mengubah Q ₁ OFF. Kapasitor C ₂ sekarang melepaskan dan kapasitor C ₁ mengisi melalui resistor R. Karena kapasitor C ₂ memiliki nilai kapasitansi yang besar, level tegangannya (pengisian dan pengosongan) bervariasi pada kecepatan yang lebih lambat. Oleh karena itu, pelepasannya perlahan dan mempertahankan nilai yang hampir konstan selama pembangkitan ramp pada output Q ₂ .

Selama waktu ramp, dioda D bias balik. Kapasitor C ₂ memberikan arus kecil I _C1 untuk diisi kapasitor C ₁ . Karena nilai kapasitansi tinggi, meskipun memberikan arus, tidak banyak perbedaan dalam muatannya. Saat Q ₁ ON di akhir waktu ramp, C ₁ dibuang dengan cepat ke nilai awalnya. Tegangan ini muncul di V _O . Akibatnya, dioda D menjadi bias maju lagi dan kapasitor C ₂ mendapat pulsa arus untuk memulihkan muatan kecilnya yang hilang selama pengisian C ₁ . Sekarang, rangkaian tersebut siap untuk menghasilkan keluaran ramp lainnya.

Kapasitor C2 yang membantu dalam memberikan beberapa arus umpan balik ke kapasitor C1 bertindak sebagai a boot strapping capacitor yang memberikan arus konstan.

Bentuk Gelombang Keluaran

Bentuk gelombang keluaran diperoleh seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut.

Pulsa yang diberikan pada input dan tegangan V _C1 yang menunjukkan pengisian dan pengosongan kapasitor C ₁ yang berkontribusi pada output ditunjukkan pada gambar di atas.

Keuntungan

Keuntungan utama dari generator ramp tali boot ini adalah bahwa ramp tegangan keluaran sangat linier dan amplitudo ramp mencapai level tegangan suplai.

Rangkaian generator basis waktu transistor Miller adalah yang populer Miller integratorsirkuit yang menghasilkan bentuk gelombang sapuan. Ini sebagian besar digunakan di sirkuit defleksi horizontal.

Mari kita coba memahami konstruksi dan cara kerja rangkaian generator basis waktu Miller.

Pembangunan Miller Sweep Generator

Rangkaian generator basis waktu Miller terdiri dari sakelar dan rangkaian timing pada tahap awal, yang masukannya diambil dari rangkaian generator gerbang Schmitt. Bagian penguat adalah yang berikut yang memiliki tiga tahap, pertama menjadiemitter follower, kedua amplifier dan yang ketiga juga merupakan emitter follower.

Sirkuit pengikut emitor biasanya bertindak sebagai a Buffer amplifier. Ini memilikilow output impedance dan a high input impedance. Impedansi keluaran rendah memungkinkan rangkaian menggerakkan beban berat. Impedansi input yang tinggi membuat rangkaian tidak memuat rangkaian sebelumnya. Bagian pengikut emitor terakhir tidak akan memuat bagian penguat sebelumnya. Karena itu, penguatan penguat akan tinggi.

Kapasitor C yang ditempatkan di antara basis Q ₁ dan emitor Q ₃ adalah kapasitor timing. Nilai R dan C dan variasi level tegangan _VBB mengubah kecepatan sapuan. Gambar di bawah ini menunjukkan rangkaian generator basis waktu Miller.

Pengoperasian Generator Sapu Miller

Ketika output generator pemicu Schmitt adalah pulsa negatif, transistor Q ₄ menyala dan arus emitor mengalir melalui R ₁ . Emitor berada pada potensial negatif dan hal yang sama diterapkan pada katoda dioda D, yang membuatnya bias maju. Karena kapasitor C dilewati di sini, itu tidak diisi.

Penerapan pulsa pemicu, membuat output gerbang Schmitt tinggi, yang pada gilirannya, mengubah transistor Q ₄ OFF. Sekarang, tegangan 10v diterapkan pada emitor Q ₄ yang membuat arus mengalir melalui R ₁ yang juga membuat dioda D bias terbalik. Karena transistor Q ₄ dalam keadaan terputus, kapasitor C dibebankan dari V _BB melalui R dan memberikan keluaran sapuan rundown pada emitor Q ₃ . Kapasitor C dilepaskan melalui D dan transistor Q ₄ di akhir sapuan.

Mempertimbangkan pengaruh kapasitansi C ₁ , kecepatan kemiringan atau kesalahan kecepatan sapuan diberikan oleh

$$e_s = \frac{V_s}{V} \left( 1- A + \frac{R}{R_i} + \frac{C}{C_i} \right )$$

Aplikasi

Sirkuit sapuan Miller adalah rangkaian integrator yang paling umum digunakan di banyak perangkat. Ini adalah generator gigi gergaji yang banyak digunakan.

Transistor Unijunction adalah transistor yang memiliki persimpangan PN tunggal, tetapi masih bukan dioda. Transistor Unijunction, atau sederhananyaUJTmemiliki emitor dan dua basa, tidak seperti transistor biasa. Komponen ini sangat terkenal dengan sifat resistansi negatifnya dan juga untuk aplikasinya sebagai osilator relaksasi.

Pembangunan UJT

Sebatang silikon tipe-n yang sangat resistif, dianggap membentuk struktur dasar. Dua kontak Ohmic ditarik di kedua ujungnya sebagai kedua basa. Batang aluminium seperti struktur melekat padanya yang menjadi emitor. Emitor ini terletak di dekat basis 2 dan agak jauh ke basis1. Keduanya bergabung membentuk persimpangan PN. Karena persimpangan PN tunggal ada, komponen ini disebut sebagai aUnijunction transistor.

Resistensi internal yang disebut intrinsic resistanceada di dalam batang yang nilai resistansinya tergantung pada konsentrasi pengotoran batang. Konstruksi dan simbol UJT adalah seperti di bawah ini.

Dalam simbol, emitor ditunjukkan dengan panah miring dan dua ujung lainnya menunjukkan basis. Karena UJT dipahami sebagai kombinasi dioda dan beberapa hambatan, struktur internal UJT dapat ditunjukkan dengan diagram ekuivalen untuk menjelaskan kerja UJT.

Kerja UJT

Cara kerja UJT dapat dipahami dengan rangkaian ekivalennya. Tegangan yang diterapkan pada emitor ditunjukkan sebagai V _E dan resistansi internal masing-masing ditunjukkan sebagai R _B1 dan R _B2 pada basis 1 dan 2. Kedua resistansi yang ada secara internal bersama-sama disebut sebagaiintrinsic resistance, diindikasikan sebagai R _BB . Tegangan pada RB1 dapat dilambangkan sebagai V ₁ . Tegangan dc yang diterapkan agar rangkaian berfungsi adalah V _BB .

Sirkuit ekuivalen UJT adalah seperti yang diberikan di bawah ini.

Awalnya ketika tidak ada tegangan yang diterapkan,

$$V_E = 0$$

Kemudian tegangan _VBB diterapkan melalui R _B2 . Dioda D akan berada dalam bias terbalik. Tegangan dioda akan menjadi VB yang merupakan tegangan penghalang dioda emitor. Karena penerapan V _BB , beberapa tegangan muncul pada titik A. Jadi, tegangan total akan menjadi V _A + V _B .

Sekarang jika tegangan emitor V _E dinaikkan, arus I _E mengalir melalui dioda D. Arus ini membuat dioda forward bias. Operator diinduksi dan resistansi R _B1 terus menurun. Oleh karena itu, potensi melintasi R _B1 yang berarti V _B1 juga menurun.

$$V_{B1} = \left( \frac{R_{B1}}{R_{B1} + R_{B2}} \right )V_{BB}$$

Karena V _BB konstan dan R _B1 menurun ke nilai minimumnya karena konsentrasi doping saluran, V _B1 juga menurun.

Sebenarnya, resistansi yang ada secara internal bersama-sama disebut sebagai intrinsic resistance, diindikasikan sebagai R _BB . Hambatan yang disebutkan di atas dapat diindikasikan sebagai

$$R_{BB} = R_{B1} + R_{B2}$$

$$\left( \frac{R_{B1}}{R_{BB}} \right ) = \eta$$

Simbol η digunakan untuk mewakili resistansi total yang diterapkan.

Oleh karena itu tegangan pada V _B1 direpresentasikan sebagai

$$V_{B1} = \eta V_{BB}$$

Tegangan emitor diberikan sebagai

$$V_E = V_D + V_{B1}$$

$$V_E = 0.7 + V_{B1}$$

Dimana V _D adalah tegangan yang melintasi dioda.

Saat dioda bias maju, tegangan yang melewatinya akan menjadi 0.7v. Jadi, ini konstan dan V _B1 terus menurun. Karenanya V _E terus menurun. Ini menurun ke nilai terkecil yang dapat dilambangkan dengan V _V disebut sebagaiValley voltage. Tegangan di mana UJT dinyalakan adalahPeak Voltagedilambangkan sebagai V _P .

VI Karakteristik UJT

Konsep yang dibahas sampai sekarang dipahami dengan jelas dari grafik berikut yang ditunjukkan di bawah ini.

Awalnya ketika V _E adalah nol, beberapa arus balik IE mengalir hingga nilai VE mencapai titik di mana

$$V_E = \eta V_{BB}$$

Ini adalah titik di mana kurva menyentuh sumbu Y.

Saat V _E mencapai tegangan dimana

$$V_E = \eta V_{BB} + V_D$$

Pada titik ini, dioda menjadi bias maju.

Tegangan pada titik ini disebut sebagai V _P (Peak Voltage) dan arus pada titik ini disebut sebagai I _P (Peak Current). Porsi dalam grafik sampai sekarang, disebut sebagaiCut off region karena UJT dalam keadaan OFF.

Sekarang, ketika V _E selanjutnya meningkat, resistensi R _B1 dan kemudian tegangan V ₁ juga menurun, tetapi arus yang melalui itu meningkat. Ini adalahNegative resistance property dan karenanya wilayah ini disebut sebagai Negative resistance region.

Sekarang, tegangan V _E mencapai titik tertentu di mana kenaikan lebih lanjut mengarah pada peningkatan tegangan di R _B1 . Tegangan pada titik ini disebut sebagai V _V (Valley Voltage) dan arus pada titik ini disebut sebagai I _V (Valley Current). Wilayah setelah ini disebut sebagaiSaturation region.

Aplikasi UJT

UJT paling banyak digunakan sebagai osilator relaksasi. Mereka juga digunakan dalam Sirkuit Kontrol Fase. Selain itu, UJT banyak digunakan untuk menyediakan jam untuk sirkuit digital, kontrol waktu untuk berbagai perangkat, penembakan terkontrol di thyristor, dan pulsa sinkronisasi untuk sirkuit defleksi horizontal di CRO.

Sebuah oscillatoradalah perangkat yang menghasilkan bentuk gelombang sendiri, tanpa input apa pun. Meskipun beberapa tegangan DC diterapkan agar perangkat berfungsi, itu tidak akan menghasilkan bentuk gelombang apa pun sebagai input. Osilator relaksasi adalah alat yang menghasilkan anon-sinusoidal waveformdengan dirinya sendiri. Bentuk gelombang ini umumnya bergantung pada konstanta waktu pengisian dan pengosongan kapasitor di rangkaian.

Konstruksi dan Pekerjaan

Emitor UJT dihubungkan dengan resistor dan kapasitor seperti yang ditunjukkan. Konstanta waktu RC menentukan pengaturan waktu bentuk gelombang keluaran osilator relaksasi. Kedua pangkalan masing-masing dihubungkan dengan resistor. Pasokan tegangan dc V _BB diberikan.

Gambar berikut menunjukkan cara menggunakan UJT sebagai osilator relaksasi.

Awalnya, tegangan kapasitor adalah nol.

$$V_c = 0$$

UJT dalam kondisi OFF. ResistorR menyediakan jalur untuk kapasitor C untuk mengisi melalui tegangan yang diterapkan.

Kapasitor mengisi daya sesuai dengan voltase

$$V = V_0(1 - e^{-t/RC})$$

Kapasitor biasanya mulai mengisi daya dan terus mengisi hingga tegangan maksimum _VBB . Namun di rangkaian ini, ketika tegangan melintasi kapasitor mencapai nilai, yang memungkinkan UJT untuk ON (tegangan puncak) maka kapasitor berhenti untuk mengisi dan mulai melepaskan melalui UJT. Sekarang, pemakaian ini berlanjut sampai tegangan minimum yang mematikan UJT (tegangan lembah). Proses ini berlanjut dan tegangan melintasi kapasitor, ketika ditunjukkan pada grafik, bentuk gelombang berikut diamati.

Jadi, pengisian dan pengosongan kapasitor menghasilkan bentuk gelombang sapuan seperti yang ditunjukkan di atas. Waktu pengisian menghasilkan peningkatan sapuan dan waktu pemakaian menghasilkan penurunan sapuan. Pengulangan siklus ini, membentuk bentuk gelombang keluaran sapuan terus menerus.

Karena keluarannya adalah bentuk gelombang non-sinusoidal, rangkaian ini dikatakan bekerja sebagai osilator relaksasi.

Aplikasi Osilator Relaksasi

Osilator relaksasi banyak digunakan dalam generator fungsi, bip elektronik, SMP, inverter, penutup mata, dan osilator yang dikendalikan tegangan.

Dalam sistem apa pun, yang memiliki generator gelombang berbeda, semuanya harus dioperasikan secara sinkron. Sinkronisasi adalah proses membuat dua atau lebih generator gelombang tiba di beberapa titik referensi dalam siklus tepat pada waktu yang sama.

Jenis Sinkronisasi

Sinkronisasi dapat dari dua jenis berikut -

Basis satu-ke-satu

• Semua generator dioperasikan pada frekuensi yang sama.

• Semuanya tiba di beberapa titik referensi dalam siklus tepat pada waktu yang sama.

Sinkronkan dengan pembagian frekuensi

• Generator beroperasi pada frekuensi berbeda yang merupakan kelipatan integral satu sama lain.

• Semuanya tiba di beberapa titik referensi dalam siklus tepat pada waktu yang sama.

Perangkat relaksasi

Sirkuit relaksasi adalah sirkuit di mana interval waktu ditetapkan melalui pengisian kapasitor secara bertahap, interval waktu diakhiri oleh pelepasan tiba-tiba (relaksasi) kapasitor.

Examples - Multivibrator, menyapu sirkuit, memblokir osilator, dll.

Kami telah mengamati dalam rangkaian osilator relaksasi UJT bahwa kapasitor berhenti mengisi daya ketika perangkat resistansi negatif seperti UJT menyala. Kapasitor kemudian dilepaskan melaluinya untuk mencapai nilai minimumnya. Kedua titik ini menunjukkan titik tegangan maksimum dan minimum dari bentuk gelombang sapuan.

Sinkronisasi di Perangkat Relaksasi

Jika tegangan tinggi atau tegangan puncak atau tegangan rusaknya bentuk gelombang sapuan harus diturunkan ke level yang lebih rendah, maka sinyal eksternal dapat diterapkan. Sinyal yang akan diterapkan ini adalah sinyal tersinkronisasi yang efeknya menurunkan tegangan puncak atau tegangan tembus, selama durasi pulsa. Pulsa sinkronisasi umumnya diterapkan di emitor atau di dasar perangkat resistansi negatif. Kereta pulsa yang memiliki pulsa jarak teratur diterapkan untuk mencapai sinkronisasi.

Meskipun sinyal sinkronisasi diterapkan beberapa pulsa pertama tidak akan berpengaruh pada generator menyapu sebagai amplitudo sinyal menyapu di terjadinya pulsa, selain dengan amplitudo pulsa kurang dari V _P . Oleh karena itu, generator penyapu berjalan tidak tersinkronisasi. Momen tepat di mana UJT AKTIF ditentukan oleh saat terjadinya pulsa. Ini adalah titik di mana sinyal sinkronisasi mencapai sinkronisasi dengan sinyal sapuan. Hal tersebut dapat diamati dari gambar berikut.

Dimana,

• T _P adalah periode waktu sinyal pulsa
• T _O adalah periode waktu sinyal sapuan
• V _P adalah Puncak atau tegangan rusaknya
• V _V adalah Lembah atau Tegangan Pemeliharaan

Untuk mencapai sinkronisasi, interval waktu pulsa T_P harus kurang dari jangka waktu generator penyapu T_O, sehingga menghentikan siklus sapuan sebelum waktunya. Sinkronisasi tidak dapat dicapai jika interval waktu pulsaT_Plebih besar dari periode waktu generator penyapu T _O dan juga jika amplitudo pulsa tidak cukup besar untuk menjembatani celah antara kerusakan diam dan tegangan sapuan, meskipun T _P kurang dariT_O.

Divisi Frekuensi di Sirkuit Sapu

Pada topik sebelumnya, kami telah mengamati bahwa sinkronisasi dicapai jika kondisi berikut terpenuhi. Mereka

• Ketika T _P <T _O

• Ketika amplitudo pulsa cukup untuk menghentikan setiap siklus secara prematur.

Memenuhi dua kondisi ini, meskipun sinkronisasi tercapai, kita mungkin sering menemukan pola tertentu yang menarik dalam sapuan terkait dengan waktu sinkronisasi. Gambar berikut menggambarkan hal ini.

Kita dapat mengamati bahwa amplitudo V ' _S sapuan setelah sinkronisasi lebih kecil daripada amplitudo V _{S yang} tidak tersinkronisasi . Juga periode waktu T _O sapuan disesuaikan menurut periode waktu pulsa tetapi meninggalkan siklus di antaranya. Artinya, satu siklus sapuan dibuat sama dengan dua siklus pulsa. Sinkronisasi dicapai untuk setiap siklus alternatif, yang menyatakan

$$T_o > 2T_P$$

Sapuan waktu T _O dibatasi untuk T _S dan amplitudo berkurang menjadi V' _S .

Karena setiap pulsa kedua dibuat dalam sinkronisasi dengan siklus sapuan, sinyal ini dapat dipahami sebagai rangkaian yang menunjukkan pembagian frekuensi dengan faktor 2. Oleh karena itu, rangkaian pembagian frekuensi diperoleh dengan sinkronisasi.

Osilator adalah rangkaian yang menyediakan alternating voltage atau current by its own, tanpa masukan apa pun. Osilator membutuhkanamplifier dan juga a feedbackdari keluaran. Umpan balik yang diberikan harus berupa umpan balik regeneratif yang bersama dengan bagian sinyal keluaran, berisi komponen dalam sinyal keluaran yang sefase dengan sinyal masukan. Osilator yang menggunakan umpan balik regeneratif untuk menghasilkan keluaran necklesusoidal disebut sebagaiRelaxation Oscillator.

Kita telah melihat osilator relaksasi UJT. Jenis lain dari osilator relaksasi adalah osilator Pemblokiran.

Memblokir Osilator

Osilator pemblokiran adalah generator bentuk gelombang yang digunakan untuk menghasilkan pulsa sempit atau pulsa pemicu. Sementara mendapat umpan balik dari sinyal keluaran, ia memblokir umpan balik, setelah siklus, untuk waktu tertentu yang telah ditentukan. Fitur dariblocking the output saat sedang an oscillator, mendapatkan osilator pemblokiran nama untuk itu.

Dalam pembangunan osilator pemblokiran, transistor digunakan sebagai penguat dan transformator digunakan untuk umpan balik. Trafo yang digunakan disini adalah aPulse transformer. Simbol trafo pulsa adalah seperti yang ditunjukkan di bawah ini.

Transformator Pulsa

Trafo pulsa adalah salah satu yang memasangkan sumber pulsa persegi panjang energi listrik ke beban. Menjaga bentuk dan sifat pulsa lainnya tidak berubah. Mereka adalah transformer pita lebar denganminimum attenuation dan nol atau minimum phase change.

Keluaran transformator tergantung pada pengisian dan pengosongan kapasitor yang terhubung.

Umpan balik regeneratif dibuat mudah dengan menggunakan trafo pulsa. Output dapat diumpankan kembali ke input dalam fase yang sama dengan memilih polaritas belitan transformator pulsa dengan benar. Osilator pemblokir adalah osilator yang berjalan bebas yang dibuat menggunakan kapasitor dan transformator pulsa bersama dengan transistor tunggal yang terputus untuk sebagian besar siklus kerja yang menghasilkan pulsa periodik.

Menggunakan osilator pemblokiran, operasi Astabil dan Monostabil dimungkinkan. Tetapi pengoperasian Bistable tidak memungkinkan. Mari kita membahasnya.

Osilator Pemblokiran Monostabil

Jika osilator pemblokiran membutuhkan pulsa tunggal, maka untuk mengubah keadaannya disebut rangkaian osilator pemblokiran Monostabil. Osilator pemblokiran Monostabil ini terdiri dari dua jenis. Mereka

• Osilator pemblokiran monostabil dengan waktu dasar
• Osilator pemblokiran monostabil dengan pengaturan waktu emitor

Dalam kedua hal ini, resistor waktu R mengontrol lebar gerbang, yang ketika ditempatkan di basis transistor menjadi rangkaian timing basis dan ketika ditempatkan di emitor transistor menjadi rangkaian timing emitor.

Untuk mendapatkan pemahaman yang jelas, mari kita bahas cara kerja Multivibrator Monostabil base timing.

Transistor Triggered Monostable blocking osilator dengan Base timing

Sebuah transistor, trafo pulsa untuk umpan balik dan resistor di basis transistor merupakan rangkaian transistor yang dipicu Monostabil memblokir osilator dengan waktu basis. Trafo pulsa yang digunakan di sini memiliki rasio putarann: 1 dimana sirkuit dasar memiliki nberputar untuk setiap putaran di sirkuit kolektor. Sebuah resistansi R dihubungkan secara seri ke basis transistor yang mengontrol durasi pulsa.

Awalnya transistor dalam kondisi OFF. Seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut, VBB dianggap nol atau terlalu rendah, yang dapat diabaikan.

Tegangan di kolektor adalah V _CC , karena perangkat OFF. Tetapi ketika pemicu negatif diterapkan pada kolektor, tegangan akan berkurang. Karena polaritas belitan transformator, tegangan kolektor turun, sedangkan tegangan basis naik.

Ketika tegangan basis ke emitor menjadi lebih besar dari tegangan cut-in, yaitu

$$V_{BE} > V_\gamma$$

Kemudian, arus basis kecil diamati. Ini menaikkan arus kolektor yang menurunkan tegangan kolektor. Tindakan ini terakumulasi lebih lanjut, yang meningkatkan arus kolektor dan menurunkan tegangan kolektor lebih lanjut. Dengan aksi umpan balik regeneratif, jika gain loop meningkat, transistor menjadi jenuh dengan cepat. Tapi ini bukan kondisi yang stabil.

Kemudian, arus basis kecil diamati. Ini menaikkan arus kolektor yang menurunkan tegangan kolektor. Tindakan ini terakumulasi lebih lanjut, yang meningkatkan arus kolektor dan menurunkan tegangan kolektor lebih lanjut. Dengan aksi umpan balik regeneratif, jika gain loop meningkat, transistor menjadi jenuh dengan cepat. Tapi ini bukan kondisi yang stabil.

Ketika transistor mengalami saturasi, arus kolektor meningkat dan arus basis konstan. Sekarang, arus kolektor perlahan mulai mengisi kapasitor dan tegangan pada transformator berkurang. Karena polaritas belitan transformator, tegangan basis akan meningkat. Ini pada gilirannya mengurangi arus basis. Tindakan kumulatif ini, melempar transistor ke kondisi terputus, yang merupakan kondisi stabil rangkaian.

Itu output waveforms adalah sebagai berikut -

Utama disadvantagedari rangkaian ini adalah bahwa lebar pulsa keluaran tidak dapat dipertahankan stabil. Kita tahu bahwa arus kolektor adalah

$$i_c = h_{FE}i_B$$

Karena h _FE bergantung pada suhu dan lebar pulsa bervariasi secara linier dengan ini, lebar pulsa keluaran tidak dapat stabil. Juga h _FE bervariasi dengan transistor yang digunakan.

Bagaimanapun, kerugian ini dapat dihilangkan jika resistor ditempatkan di emitor, yang berarti solusinya adalah emitter timing circuit. Ketika kondisi di atas terjadi, transistor MATI di rangkaian timing emitor sehingga diperoleh keluaran yang stabil.

Osilator Pemblokiran Astabil

Jika osilator pemblokiran dapat mengubah statusnya secara otomatis, ini disebut sebagai rangkaian osilator pemblokiran Astabil. Osilator pemblokiran Astabil ini terdiri dari dua jenis. Mereka

• Dioda dikendalikan osilator pemblokiran Astabil
• RC yang dikendalikan osilator pemblokiran Astabil

Dalam osilator pemblokiran Astabil yang dikontrol dioda, dioda yang ditempatkan di kolektor mengubah status osilator pemblokiran. Sementara di osilator pemblokiran Astabil yang dikontrol RC, resistor timing R dan kapasitor C membentuk jaringan di bagian emitor untuk mengontrol timing pulsa.

Untuk memiliki pemahaman yang jelas, mari kita bahas cara kerja osilator pemblokiran Astabil yang dikendalikan Dioda.

Dioda dikendalikan osilator pemblokiran Astabil

Osilator pemblokiran astabil yang dikendalikan dioda berisi transformator pulsa di sirkuit kolektor. Kapasitor dihubungkan di antara transformator sekunder dan basis transistor. Primer transformator dan dioda dihubungkan di kolektor.

Sebuah initial pulse diberikan di kolektor transistor untuk memulai proses dan dari sana no pulses are requireddan sirkuit berperilaku sebagai Multivibrator Astabil. Gambar di bawah ini menunjukkan rangkaian osilator pemblokiran Astabil yang dikendalikan dioda.

Awalnya transistor dalam keadaan OFF. Untuk memulai rangkaian, pulsa pemicu negatif diterapkan di kolektor. Dioda yang anoda terhubung ke kolektor, akan berada dalam kondisi bias terbalik dan akan OFF dengan penerapan pulsa pemicu negatif ini.

Pulsa ini diterapkan ke transformator pulsa dan karena polaritas belitan (seperti yang ditunjukkan pada gambar), jumlah tegangan yang sama diinduksi tanpa pembalikan fasa. Tegangan ini mengalir melalui kapasitor menuju basis, menyumbangkan beberapa arus basis. Arus basis ini, mengembangkan beberapa tegangan basis ke emitor, yang ketika melintasi tegangan cut-in, mendorong transistor Q ₁ ke ON. Sekarang, arus kolektor dari transistor Q ₁ naik dan diterapkan ke dioda dan transformator. Dioda yang awalnya OFF menjadi ON sekarang. Tegangan yang diinduksi ke belitan primer transformator menginduksi beberapa tegangan ke belitan sekunder transformator, yang digunakan kapasitor mulai mengisi daya.

Karena kapasitor tidak akan menghantarkan arus apa pun ketika sedang diisi, arus basis i _B berhenti mengalir. Ini mematikan transistor Q ₁ . Karenanya negara berubah.

Sekarang, dioda yang ON, memiliki beberapa tegangan di atasnya, yang diterapkan ke primer transformator, yang diinduksi ke sekunder. Sekarang, arus mengalir melalui kapasitor yang memungkinkan pelepasan kapasitor. Oleh karena itu arus basis i _B mengalir menghidupkan transistor lagi. Bentuk gelombang keluaran seperti yang ditunjukkan di bawah ini.

Karena dioda membantu transistor mengubah kondisinya, rangkaian ini dikontrol dioda. Juga, karena pulsa pemicu diterapkan hanya pada saat inisiasi, sedangkan rangkaian terus mengubah kondisinya dengan sendirinya, rangkaian ini adalah osilator Astabil. Oleh karena itu nama dioda dikendalikan osilator pemblokiran Astabil diberikan.

Jenis rangkaian lain menggunakan kombinasi R dan C di bagian emitor dari transistor dan itu disebut sebagai rangkaian osilator pemblokiran Astabil yang dikendalikan RC.

Hingga saat ini, kami telah menemukan sirkuit Pulsa yang berbeda. Terkadang, kita perlu membatasi penerapan input pulsa tersebut untuk periode waktu tertentu. Sirkuit yang membantu kita dalam aspek ini adalahSampling gate circuit. Ini juga disebut sebagailinear gates atau transmission gates atau selection circuits.

Gerbang pengambilan sampel ini membantu dalam memilih sinyal transmisi dalam interval waktu tertentu, yang sinyal keluarannya sama dengan sinyal masukan atau nol sebaliknya. Jangka waktu tersebut dipilih dengan menggunakan acontrol signal atau selection signal.

Sampling Gates

Untuk gerbang Sampling, sinyal keluaran harus sama dengan masukan atau sebanding dengan sinyal masukan dalam interval waktu yang dipilih dan sebaliknya harus nol. Jangka waktu yang dipilih itu disebut sebagaiTransmission Period dan periode waktu lainnya disebut sebagai Non-transmission Period. Ini dipilih menggunakan acontrol signalditunjukkan oleh V _C . Gambar berikut menjelaskan hal ini.

Ketika sinyal kontrol V _C berada di V ₁ , gerbang pengambilan sampel ditutup dan ketika V _C di V ₂ , gerbang itu terbuka. Lebar pulsa T _g menunjukkan periode waktu di mana pulsa gerbang diterapkan.

Jenis Gerbang Sampling

Jenis gerbang Sampling meliputi -

• Unidirectional sampling sgates- Jenis gerbang pengambilan sampel ini dapat melewati denyut positif atau negatif melalui mereka. Mereka dibangun menggunakan dioda.

• Bidirectional sampling gate- Jenis gerbang pengambilan sampel ini dapat melewati pulsa positif dan negatif yang melewatinya. Mereka dibangun menggunakan dioda atau BJT.

Jenis Sakelar yang Digunakan

Gerbang pengambilan sampel dapat dibangun menggunakan sakelar seri atau shunt. Jangka waktu untuk membuka atau menutup sakelar ditentukan oleh sinyal pulsa gating. Sakelar ini diganti dengan elemen aktif seperti dioda dan transistor.

Gambar berikut menunjukkan diagram blok gerbang pengambilan sampel menggunakan sakelar seri dan shunt.

Gerbang Sampling menggunakan Sakelar Seri

Pada sakelar jenis ini, jika sakelar S ditutup, keluarannya akan sama persis atau sebanding dengan masukan. Periode waktu itu akan menjadiTransmission Period.

Jika sakelar S terbuka, output akan menjadi nol atau sinyal ground. Periode waktu itu akan menjadiNon-transmission Period.

Gerbang Sampling menggunakan Sakelar Shunt

Pada sakelar jenis ini, jika sakelar S ditutup, outputnya akan menjadi nol atau sinyal ground. Periode waktu itu akan menjadiNon-transmission Period.

Jika sakelar S terbuka, output akan sama persis atau sebanding dengan input. Periode waktu itu akan menjadiTransmission Period.

Gerbang pengambilan sampel sama sekali berbeda dari gerbang logika rangkaian digital. Mereka juga diwakili oleh pulsa atau level tegangan. Tapi mereka gerbang digital dan keluarannya bukan replika persis dari masukan. Sedangkan rangkaian gerbang sampling adalah gerbang analog yang outputnya merupakan replika input yang tepat.

Dalam bab-bab selanjutnya, kita akan membahas jenis gerbang pengambilan sampel.

Setelah melalui konsep gerbang pengambilan sampel, sekarang mari kita coba memahami jenis gerbang pengambilan sampel. Gerbang pengambilan sampel searah dapat melewati pulsa positif atau negatif yang melewatinya. Mereka dibangun menggunakan dioda.

Sebuah searah gerbang pengambilan sampel sirkuit terdiri dari kapasitor C, dioda D dan dua resistor R ₁ dan R _L . Input sinyal diberikan ke kapasitor dan input kontrol diberikan ke resistor R ₁ . Output diambil di resistor beban R _L . Rangkaiannya seperti yang ditunjukkan di bawah ini.

Menurut fungsi dioda, ia hanya bekerja ketika anoda dioda lebih positif daripada katoda dioda. Jika dioda memiliki sinyal positif pada inputnya, ia bekerja. Periode waktu di mana sinyal gerbang ON, adalah periode transmisi. Oleh karena itu selama periode di mana sinyal input ditransmisikan. Jika tidak, transmisi tidak mungkin dilakukan.

Gambar berikut menunjukkan periode waktu sinyal input dan sinyal gerbang.

Sinyal input ditransmisikan hanya untuk periode waktu di mana gerbang ON seperti yang ditunjukkan pada gambar.

Dari sirkuit yang kami miliki,

Anoda dioda diterapkan dengan dua sinyal (V _S dan V _C ). Jika tegangan pada anoda diindikasikan sebagai V _P dan tegangan pada katoda diindikasikan sebagai V _N maka didapatkan tegangan keluaran sebagai

$$V_o = V_P = (V_S + V_C) > V_N$$

Jadi dioda dalam kondisi bias maju.

$$V_O = V_S + V_1 > V_N$$

Kemudian

$$V_O = V_S$$

Ketika V ₁ = 0,

Kemudian

$$V_O = V_S + V_1 \: Which \: means \: V_O = V_S$$

Nilai ideal V ₁ = 0.

Jadi, jika V ₁ = 0, seluruh sinyal masukan muncul di keluaran. Jika nilai V ₁ negatif, maka beberapa masukan hilang dan jika V ₁ positif, sinyal tambahan bersama dengan masukan muncul di keluaran.

Semua ini terjadi selama masa transmisi.

Selama periode non-transmisi,

$$V_O = 0$$

Karena dioda dalam kondisi bias terbalik

Ketika tegangan pada anoda kurang dari tegangan pada katoda,

$$V_S + V_C < 0 \: Volts$$

Selama periode non-transmisi,

$$V_C = V_2$$

$$V_S + V_2 < 0$$

Besaran V ₂ harus sangat tinggi dari V _s .

$$|V_2| ≫ V_S$$

Karena agar dioda berada dalam bias balik, jumlah tegangan V _S dan V _C harus negatif. V _C (yang V ₂ sekarang) harus negatif sebagai begitu mungkin bahwa meskipun V _S adalah positif, jumlah dari kedua tegangan harus menghasilkan hasil negatif.

Kasus Khusus

Sekarang, mari kita lihat beberapa kasus untuk nilai tegangan input yang berbeda di mana tegangan kontrol bernilai beberapa nilai negatif.

Kasus 1

Mari kita ambil contoh di mana V _S = 10V dan V _C = -10v (V ₁ ) hingga -20v (V ₂ )

Sekarang, ketika kedua sinyal ini diterapkan, (V _S dan V _C ) maka tegangan pada anoda akan menjadi

$$V_P = V_S + V_C$$

Karena ini adalah tentang periode transmisi, hanya V ₁ dianggap untuk V _C .

$$V_O = (10V) + (-10V) = 0V$$

Oleh karena itu, keluarannya akan menjadi nol, meskipun sejumlah tegangan masukan sedang diterapkan. Gambar berikut menjelaskan hal ini.

Kasus 2

Mari kita ambil contoh di mana V _S = 10V dan V _C = -5v (V ₁ ) hingga -20v (V ₂ )

Sekarang, ketika kedua sinyal ini diterapkan, (V _S dan V _C ) maka tegangan pada anoda akan menjadi

$$V_P = V_S + V_C$$

Karena ini adalah tentang periode transmisi, hanya V ₁ dianggap untuk V _C .

$$V_O = (10V) + (-5V) = 5V$$

Oleh karena itu, keluarannya adalah 5 V. Gambar berikut menjelaskan hal ini.

Kasus 3

Mari kita ambil contoh di mana V _S = 10V dan V _C = 0v (V ₁ ) hingga -20v (V ₂ )

Sekarang, ketika kedua sinyal ini diterapkan, (V _S dan V _C ) maka tegangan pada anoda akan menjadi

$$V_P = V_S + V_C$$

Karena ini adalah tentang periode transmisi, hanya V ₁ dianggap untuk V _C .

$$V_O = (10V) + (0V) = 10V$$

Oleh karena itu, keluarannya adalah 10 V. Gambar berikut menjelaskan hal ini.

Kasus 4

Mari kita ambil contoh di mana V _S = 10V dan V _C = 5v (V ₁ ) hingga -20v (V ₂ )

Sekarang, ketika kedua sinyal ini diterapkan, (V _S dan V _C ) maka tegangan pada anoda akan menjadi

$$V_P = V_S + V_C$$

Karena ini adalah tentang periode transmisi, hanya V ₁ dianggap untuk V _C .

$$V_O = (10V) + (5V) = 15V$$

Oleh karena itu, outputnya akan menjadi 15 V.

Tegangan keluaran dipengaruhi oleh tegangan kontrol yang diterapkan. Tegangan ini ditambahkan ke input untuk menghasilkan output. Karenanya itu mempengaruhi keluaran.

Gambar berikut menunjukkan superimposisi kedua sinyal tersebut.

Kita dapat mengamati bahwa selama waktu hanya tegangan gerbang diterapkan, output akan menjadi 5v. Ketika kedua sinyal diterapkan, V _P muncul sebagai V _O . Selama periode non-transmisi, output 0v.

Seperti yang diamati dari gambar di atas, perbedaan sinyal keluaran selama periode transmisi dan periode non-transmisi, meskipun (dengan V _S = 0) sinyal input tidak diterapkan, disebut sebagaiPedestal. Alas ini bisa positif atau negatif. Dalam contoh ini, kami mendapatkan tumpuan positif dalam output.

Pengaruh RC pada tegangan Kontrol

Jika sinyal input diterapkan sebelum tegangan kontrol mencapai kondisi tunak, terjadi beberapa distorsi pada output.

Kami mendapatkan output yang benar hanya ketika sinyal input diberikan ketika sinyal kontrol 0v. 0v ini adalah nilai stabil. Jika sinyal input diberikan sebelum itu, terjadi distorsi.

Kenaikan lambat dalam tegangan kontrol di A disebabkan oleh rangkaian RC. Konstanta waktu yang merupakan hasil RC mempengaruhi bentuk gelombang ini.

Pro dan Kontra dari Unidirectional Sampling Gates

Mari kita lihat keuntungan dan kerugian dari gerbang pengambilan sampel searah.

Keuntungan

• Sirkuitnya sederhana.

• Penundaan waktu antara input dan output terlalu rendah.

• Ini dapat diperluas ke lebih banyak input.

• Tidak ada arus yang ditarik selama periode non-transmisi. Oleh karena itu dalam kondisi diam, tidak ada disipasi daya.

Kekurangan

• Ada interaksi antara sinyal kontrol dan input (V _C dan V _S )

• Dengan bertambahnya jumlah input, pembebanan pada input kontrol meningkat.

• Output sensitif untuk mengontrol tegangan input V ₁ (level atas V _C )

• Hanya satu masukan yang harus diterapkan pada satu waktu.

• Karena waktu naik yang lambat dari sinyal kontrol, output mungkin terdistorsi, jika sinyal input diterapkan sebelum mencapai kondisi tunak.

Rangkaian gerbang pengambilan sampel searah yang telah kita diskusikan sejauh ini memiliki satu input. Dalam bab ini, mari kita bahas beberapa rangkaian gerbang pengambilan sampel searah yang dapat menangani lebih dari satu sinyal masukan.

Rangkaian gerbang pengambilan sampel searah terdiri dari kapasitor dan resistor dengan nilai yang sama. Di sini dua input gerbang sampling dioda searah dengan dua input dipertimbangkan. Di sirkuit ini kami memiliki dua kapasitor dan dua resistor dengan nilai yang sama. Masing-masing terhubung dengan dua dioda.

Sinyal kontrol diterapkan pada resistor. Output diambil melintasi resistor beban. Gambar di bawah ini menunjukkan diagram rangkaian untuk gerbang pengambilan sampel dioda searah dengan lebih dari satu sinyal input.

Ketika input kontrol diberikan,

Pada V _C = V ₁ yang selama periode transmisi, baik dioda D ₁ dan D ₂ bias maju. Sekarang, keluarannya adalah jumlah dari ketiga masukan tersebut.

$$V_O = V_{S1} + V_{S2} + V_C$$

Untuk V ₁ = 0v yang merupakan nilai ideal,

$$V_O = V_{S1} + V_{S2}$$

Di sini kami memiliki batasan utama bahwa setiap saat, selama periode transmisi, hanya satu input yang harus diterapkan. Ini adalah kerugian dari sirkuit ini.

Selama periode non-transmisi,

$$V_C = V_2$$

Kedua dioda tersebut akan berada dalam bias terbalik yang artinya dihubung terbuka.

Ini membuat keluaran

$$V_O = 0V$$

Kerugian utama dari rangkaian ini adalah bahwa loading of the circuitmeningkat seiring dengan bertambahnya jumlah input. Batasan ini dapat dihindari dengan sirkuit lain di mana input kontrol diberikan setelah dioda sinyal input.

Pengurangan Pedestal

Saat melewati berbagai jenis gerbang pengambilan sampel dan output yang mereka hasilkan, kami telah menemukan level tegangan ekstra dalam bentuk gelombang output yang disebut sebagai Pedestal. Ini tidak diinginkan dan menimbulkan kebisingan.

Pengurangan Pedestal di sirkuit Gerbang

Perbedaan sinyal output selama periode transmisi dan periode non-transmisi meskipun sinyal input tidak diterapkan, disebut sebagai Pedestal. Ini bisa menjadi alas positif atau negatif.

Oleh karena itu, ini adalah keluaran yang diamati karena tegangan gating meskipun sinyal masukan tidak ada. Ini tidak diinginkan dan harus dikurangi. Sirkuit di bawah ini dirancang untuk pengurangan tumpuan di sirkuit gerbang.

Ketika sinyal kontrol diterapkan, selama periode transmisi yaitu pada V ₁ , Q ₁ menyala dan Q ₂ OFF dan V _CC diterapkan melalui R _C ke Q ₁ . Sedangkan selama periode nontransmisi yaitu pada V ₂ , Q ₂ ON dan Q ₁ OFF dan V _CC diterapkan melalui R _C ke Q ₂ . Tegangan basis –V _BB1 dan –V _BB2 dan amplitudo sinyal gerbang disesuaikan sehingga dua arus transistor identik dan sebagai hasilnya level tegangan output diam akan tetap konstan.

Jika tegangan pulsa gerbang besar dibandingkan dengan V _BE transistor, maka masing-masing transistor bias jauh di bawah cut off, ketika tidak berjalan. Jadi, ketika tegangan gerbang muncul, Q ₂ akan diputus sebelum Q ₁ mulai berjalan, sedangkan di ujung gerbang, Q ₁ akan didorong untuk memotong sebelum Q ₂ mulai berjalan.

Gambar di bawah menjelaskan hal ini dengan lebih baik.

Karenanya sinyal gerbang muncul seperti pada gambar di atas. Tegangan sinyal yang terjaga keamanannya akan muncul ditumpangkan pada bentuk gelombang ini. Lonjakan ini akan menjadi nilai yang dapat diabaikan jika waktu naik bentuk gelombang gerbang kecil dibandingkan dengan durasi gerbang.

Ada beberapa drawbacks sirkuit ini seperti

• Waktu naik dan turun yang pasti, menghasilkan lonjakan tajam

• Arus kontinyu melalui RC menghilangkan banyak panas

• Dua tegangan bias dan dua sumber sinyal kontrol (saling melengkapi) membuat rangkaian menjadi rumit.

Selain kekurangan tersebut, rangkaian ini berguna untuk mengurangi tumpuan pada rangkaian gerbang.

Gerbang dua arah, tidak seperti gerbang searah, mengirimkan sinyal polaritas positif dan negatif. Gerbang ini dapat dibangun dengan menggunakan transistor atau dioda. Dari berbagai jenis rangkaian, mari kita melalui rangkaian yang terdiri dari transistor dan rangkaian lainnya yang terdiri dari dioda.

Gerbang Sampling Dua Arah menggunakan Transistor

Gerbang pengambilan sampel dua arah dasar terdiri dari transistor dan tiga resistor. Tegangan sinyal input V _S dan tegangan input kontrol V _C diterapkan melalui resistor penjumlahan ke basis transistor. Diagram rangkaian yang diberikan di bawah ini menunjukkan gerbang sampling dua arah menggunakan transistor.

Input kontrol V _{C yang} diterapkan di sini adalah bentuk gelombang pulsa dengan dua level V ₁ dan V ₂ dan lebar pulsa t _p . Lebar pulsa ini menentukan interval transmisi yang diinginkan. Sinyal gating memungkinkan input ditransmisikan. Ketika sinyal gating adalah pada tingkat yang lebih rendah V ₂ , transistor masuk ke daerah aktif. Jadi, sampai input gating dipertahankan pada level atasnya, sinyal dari kedua polaritas, yang muncul di dasar transistor akan diambil sampelnya dan tampak diperkuat pada output.

Four Diode Bidirectional Sampling Gate

Rangkaian gerbang sampling dua arah dibuat menggunakan dioda juga. Sebuah gerbang sampling dua arah dua dioda adalah yang dasar dalam model ini. Tetapi memiliki beberapa kelemahan seperti

• Keuntungannya rendah
• Peka terhadap ketidakseimbangan tegangan kontrol
• V _{n (min)} mungkin berlebihan
• Ada kebocoran kapasitansi dioda

Sebuah gerbang sampling dua arah empat dioda dikembangkan, meningkatkan fitur-fitur ini. Rangkaian gerbang pengambilan sampel dua arah ditingkatkan dengan menambahkan dua dioda lagi dan dua tegangan seimbang + v atau –v untuk membuat rangkaian gerbang pengambilan sampel dua arah dioda seperti yang ditunjukkan pada gambar.

Tegangan kontrol V _C dan –V _C membalikkan bias dioda D ₃ dan D ₄ masing-masing. Tegangan + v dan –v memajukan bias dioda D ₁ dan D ₂ masing-masing. Sumber sinyal digabungkan ke beban melalui resistor R ₂ dan dioda konduksi D ₁ dan D ₂ . Karena dioda D ₃ dan D ₄ bias balik, mereka terbuka dan memutuskan sinyal kontrol dari gerbang. Jadi, ketidakseimbangan dalam sinyal kendali tidak akan mempengaruhi keluaran.

Ketika tegangan kontrol yang diterapkan adalah V _n dan –V _n , maka dioda D ₃ dan D _{4 bekerja} . Titik P ₂ dan P ₁ dijepit ke tegangan ini, yang membuat dioda D ₁ dan D _{2 menjadi} bias. Sekarang, hasilnya nol.

Selama transmisi, dioda D ₃ dan D _{4 dalam} keadaan OFF. Gain A dari rangkaian diberikan oleh

$$A = \frac{R_C}{R_C + R_2} \times \frac{R_L}{R_L + (R_s/2)}$$

Oleh karena itu, pilihan penerapan tegangan kontrol mengaktifkan atau menonaktifkan transmisi. Sinyal dari kedua polaritas ditransmisikan tergantung pada masukan gerbang.

Aplikasi Sampling Gates

Ada banyak aplikasi rangkaian gerbang pengambilan sampel. Yang paling umum adalah sebagai berikut -

• Lingkup pengambilan sampel
• Multiplexers
• Contoh dan tahan sirkuit
• Pengonversi Digital ke Analog
• Amplifier Stabilizer Cincang

Di antara aplikasi sirkuit gerbang pengambilan sampel, sirkuit lingkup Pengambilan sampel lazim. Mari kita coba untuk mendapatkan gambaran tentang diagram blok lingkup pengambilan sampel.

Lingkup Sampling

Dalam lingkup pengambilan sampel, tampilan terdiri dari urutan sampel bentuk gelombang input. Masing-masing sampel tersebut diambil pada waktu yang semakin tertunda sehubungan dengan beberapa titik referensi dalam bentuk gelombang. Ini adalah prinsip kerja lingkup pengambilan sampel yang ditunjukkan di bawah ini dalam diagram blok.

Itu ramp generator dan stair case generatormenghasilkan bentuk gelombang sesuai dengan input pemicu yang diterapkan. Itucomparator membandingkan kedua sinyal ini dan menghasilkan keluaran yang kemudian diberikan ke rangkaian gerbang pengambilan sampel sebagai sinyal kontrol.

Saat dan ketika input kontrol tinggi, input di sampling gate dikirim ke output dan setiap kali input kontrol rendah, input tidak dikirim.

Saat mengambil sampel, mereka dipilih pada saat yang bersamaan, yang semakin tertunda dengan kenaikan yang sama. Sampel terdiri dari pulsa yang durasinya sama dengan durasi kontrol gerbang pengambilan sampel dan yang amplitudonya ditentukan oleh besarnya sinyal input pada waktu pengambilan sampel. Lebar pulsa yang dihasilkan akan rendah.

Sama seperti dalam modulasi Pulsa, sinyal harus diambil sampelnya dan ditahan. Tetapi karena lebar pulsa rendah, itu diperkuat oleh rangkaian penguat untuk itustretch dan kemudian diberikan ke rangkaian kombinasi dioda-kapasitor holdsinyal, untuk mengisi interval sampel berikutnya. Output sirkuit ini diberikan kevertical deflection plates dan output dari rangkaian sapuan diberikan ke horizontal deflection plates dari lingkup pengambilan sampel untuk menampilkan bentuk gelombang keluaran.