Circuiti a impulsi - Oscillatori di blocco

Un oscillatore è un circuito che fornisce un file alternating voltage o current by its own, senza alcun input applicato. Un oscillatore necessita di un fileamplifier e anche a feedbackdall'output. Il feedback fornito dovrebbe essere un feedback rigenerativo che, insieme alla porzione del segnale di uscita, contiene un componente nel segnale di uscita, che è in fase con il segnale di ingresso. Un oscillatore che utilizza un feedback rigenerativo per generare un'uscita non sinusoidale è chiamato comeRelaxation Oscillator.

Abbiamo già visto l'oscillatore di rilassamento UJT. Un altro tipo di oscillatore di rilassamento è l'oscillatore di blocco.

Oscillatore di blocco

Un oscillatore di blocco è un generatore di forme d'onda utilizzato per produrre impulsi stretti o impulsi di trigger. Pur avendo il feedback dal segnale di uscita, blocca il feedback, dopo un ciclo, per un certo tempo predeterminato. Questa caratteristica diblocking the output pur essendo an oscillator, ottiene il nome che blocca l'oscillatore.

Nella costruzione di un oscillatore di blocco, il transistor viene utilizzato come amplificatore e il trasformatore viene utilizzato per il feedback. Il trasformatore utilizzato qui è unPulse transformer. Il simbolo di un trasformatore di impulsi è come mostrato di seguito.

Trasformatore di impulsi

Un trasformatore di impulsi è quello che accoppia una sorgente di impulsi rettangolari di energia elettrica al carico. Mantenere inalterate la forma e le altre proprietà degli impulsi. Sono trasformatori a banda larga conminimum attenuation e zero o minimo phase change.

L'uscita del trasformatore dipende dalla carica e scarica del condensatore collegato.

Il feedback rigenerativo è reso semplice utilizzando un trasformatore di impulsi. L'uscita può essere ricondotta all'ingresso nella stessa fase scegliendo opportunamente le polarità di avvolgimento del trasformatore di impulsi. L'oscillatore di blocco è un oscillatore a funzionamento libero realizzato utilizzando un condensatore e un trasformatore di impulsi insieme a un singolo transistor che viene interrotto per la maggior parte del ciclo di lavoro producendo impulsi periodici.

Utilizzando l'oscillatore di blocco, sono possibili operazioni Astable e Monostabili. Ma l'operazione bistabile non è possibile. Esaminiamoli.

Oscillatore di blocco monostabile

Se l'oscillatore di blocco ha bisogno di un singolo impulso, per cambiare il suo stato, viene chiamato circuito dell'oscillatore di blocco monostabile. Questi oscillatori di blocco monostabili possono essere di due tipi. Loro sono

• Oscillatore a blocco monostabile con temporizzazione base
• Oscillatore monostabile a blocco con temporizzazione dell'emettitore

In entrambi, un resistore di temporizzazione R controlla l'ampiezza del gate, che quando posto nella base del transistor diventa circuito di temporizzazione di base e quando posto nell'emettitore del transistor diventa circuito di temporizzazione dell'emettitore.

Per avere una chiara comprensione, parliamo del funzionamento del multivibratore monostabile di temporizzazione base.

Oscillatore di blocco monostabile attivato da transistor con temporizzazione di base

Un transistor, un trasformatore di impulsi per il feedback e un resistore alla base del transistor costituiscono il circuito di un oscillatore di blocco monostabile attivato da transistor con temporizzazione di base. Il trasformatore di impulsi qui utilizzato ha un rapporto di rotazione din: 1 dove ha il circuito di base ngiri per ogni giro sul circuito del collettore. Una resistenza R è collegata in serie alla base del transistor che controlla la durata dell'impulso.

Inizialmente il transistor è in condizione OFF. Come mostrato nella figura seguente, VBB è considerato zero o troppo basso, il che è trascurabile.

La tensione al collettore è V _CC , poiché il dispositivo è spento. Ma quando viene applicato un trigger negativo al collettore, la tensione viene ridotta. A causa delle polarità dell'avvolgimento del trasformatore, la tensione del collettore diminuisce, mentre la tensione di base aumenta.

Quando la tensione dalla base all'emettitore diventa maggiore della tensione di inserimento, ad es

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

Quindi, si osserva una piccola corrente di base. Ciò aumenta la corrente del collettore che diminuisce la tensione del collettore. Questa azione si accumula ulteriormente, il che aumenta la corrente del collettore e diminuisce ulteriormente la tensione del collettore. Con l'azione di feedback rigenerativo, se il guadagno del loop aumenta, il transistor entra rapidamente in saturazione. Ma questo non è uno stato stabile.

Quindi, si osserva una piccola corrente di base. Ciò aumenta la corrente del collettore che diminuisce la tensione del collettore. Questa azione si accumula ulteriormente, il che aumenta la corrente del collettore e diminuisce ulteriormente la tensione del collettore. Con l'azione di feedback rigenerativo, se il guadagno del loop aumenta, il transistor entra rapidamente in saturazione. Ma questo non è uno stato stabile.

Quando il transistor entra in saturazione, la corrente del collettore aumenta e la corrente di base è costante. Ora, la corrente del collettore inizia lentamente a caricare il condensatore e la tensione sul trasformatore si riduce. A causa delle polarità dell'avvolgimento del trasformatore, la tensione di base viene aumentata. Questo a sua volta riduce la corrente di base. Questa azione cumulativa, getta il transistor in condizione di interruzione, che è lo stato stabile del circuito.

Il output waveforms sono i seguenti -

Il principale disadvantagedi questo circuito è che l'ampiezza dell'impulso in uscita non può essere mantenuta stabile. Sappiamo che la corrente del collettore è

$$i_c = h_{FE}i_B$$

Poiché h _FE dipende dalla temperatura e l'ampiezza dell'impulso varia linearmente con questa, l'ampiezza dell'impulso in uscita non può essere stabile. Anche h _FE varia con il transistor utilizzato.

Ad ogni modo, questo svantaggio può essere eliminato se la resistenza è posta nell'emettitore, il che significa che la soluzione è la emitter timing circuit. Quando si verifica la condizione di cui sopra, il transistor si spegne nel circuito di temporizzazione dell'emettitore e quindi si ottiene un'uscita stabile.

Oscillatore di blocco astabile

Se l'oscillatore di blocco può cambiare il suo stato automaticamente, viene chiamato circuito dell'oscillatore di blocco Astable. Questi oscillatori di blocco Astable possono essere di due tipi. Loro sono

• Oscillatore di blocco Astable controllato da diodi
• Oscillatore di blocco Astable controllato da RC

Nell'oscillatore di blocco Astable controllato da diodi, un diodo posto nel collettore cambia lo stato dell'oscillatore di blocco. Mentre nell'oscillatore di blocco Astable controllato da RC, un resistore di temporizzazione R e un condensatore C formano una rete nella sezione dell'emettitore per controllare le temporizzazioni degli impulsi.

Per avere una chiara comprensione, parliamo del funzionamento dell'oscillatore di blocco Astable controllato da diodi.

Oscillatore di blocco Astable controllato da diodi

L'oscillatore di blocco Astable controllato da diodi contiene un trasformatore di impulsi nel circuito del collettore. Un condensatore è collegato tra il secondario del trasformatore e la base del transistor. Il primario del trasformatore e il diodo sono collegati nel collettore.

Un initial pulse è dato al collettore del transistor per avviare il processo e da lì no pulses are requirede il circuito si comporta come un multivibratore astabile. La figura seguente mostra il circuito di un oscillatore di blocco Astable controllato da diodi.

Inizialmente il transistor è in stato OFF. Per avviare il circuito, viene applicato un impulso di trigger negativo al collettore. Il diodo il cui anodo è collegato al collettore, sarà in condizione di polarizzazione inversa e sarà spento dall'applicazione di questo impulso di trigger negativo.

Questo impulso viene applicato al trasformatore di impulsi e, a causa delle polarità dell'avvolgimento (come indicato in figura), viene indotta la stessa quantità di tensione senza alcuna inversione di fase. Questa tensione fluisce attraverso il condensatore verso la base, contribuendo con una certa corrente di base. Questa corrente di base sviluppa una tensione da base a emettitore che, quando incrocia la tensione di intervento, spinge il transistor Q ₁ su ON. Ora, la corrente di collettore del transistor Q ₁ aumenta e viene applicata sia al diodo che al trasformatore. Il diodo inizialmente spento si accende ora. La tensione che viene indotta negli avvolgimenti primari del trasformatore induce una certa tensione nell'avvolgimento secondario del trasformatore, utilizzando il quale il condensatore inizia a caricarsi.

Poiché il condensatore non eroga corrente durante la carica, la corrente di base i _B smette di fluire. Questo spegne il transistor Q _{1 su} OFF. Quindi lo stato è cambiato.

Ora, il diodo che era acceso, ha una tensione ai suoi capi, che viene applicata al primario del trasformatore, che viene indotto nel secondario. Ora, la corrente scorre attraverso il condensatore che lascia scaricare il condensatore. Quindi la corrente di base i _B scorre accendendo nuovamente il transistor. Le forme d'onda in uscita sono come mostrato di seguito.

Poiché il diodo aiuta il transistor a cambiare stato, questo circuito è controllato da diodi. Inoltre, poiché l'impulso di trigger viene applicato solo al momento dell'avvio, mentre il circuito continua a cambiare il suo stato da solo, questo circuito è un oscillatore Astable. Da qui il nome di oscillatore di blocco Astable controllato da diodi.

Un altro tipo di circuito utilizza la combinazione R e C nella parte emettitore del transistor ed è chiamato circuito oscillatore di blocco Astable controllato da RC.