펄스 회로-차단 발진기
발진기는 제공하는 회로입니다 alternating voltage 또는 current by its own, 입력이 적용되지 않습니다. 발진기에는amplifier 그리고 또한 feedback출력에서. 제공되는 피드백은 출력 신호의 일부와 함께 입력 신호와 위상이 같은 출력 신호의 구성 요소를 포함하는 재생 피드백이어야합니다. 비 정현파 출력을 생성하기 위해 재생 피드백을 사용하는 발진기는 다음과 같이 호출됩니다.Relaxation Oscillator.
우리는 이미 UJT 이완 발진기를 보았습니다. 이완 발진기의 또 다른 유형은 차단 발진기입니다.
차단 발진기
차단 발진기는 좁은 펄스 또는 트리거 펄스를 생성하는 데 사용되는 파형 발생기입니다. 출력 신호에서 피드백을받는 동안 일정주기 후 일정 시간 동안 피드백을 차단합니다. 이 기능blocking the output 있는 동안 an oscillator, 오실레이터를 차단하는 이름을 가져옵니다.
차단 발진기의 구성에서 트랜지스터는 증폭기로 사용되며 변압기는 피드백에 사용됩니다. 여기에 사용 된 변압기는Pulse transformer. 펄스 변압기의 기호는 다음과 같습니다.
펄스 변압기
펄스 트랜스포머는 전기 에너지의 직사각형 펄스 소스를 부하에 연결하는 트랜스포머입니다. 펄스의 모양과 기타 속성을 그대로 유지합니다. 그들은 광대역 변압기입니다minimum attenuation 및 0 또는 최소 phase change.
변압기의 출력은 연결된 커패시터의 충전 및 방전에 따라 달라집니다.
펄스 트랜스포머를 사용하여 회생 피드백을 쉽게 할 수 있습니다. 출력은 펄스 트랜스포머의 권선 극성을 적절하게 선택하여 동일한 위상의 입력으로 피드백 될 수 있습니다. 차단 발진기는주기적인 펄스를 생성하는 대부분의 듀티 사이클 동안 차단되는 단일 트랜지스터와 함께 커패시터 및 펄스 변압기를 사용하여 만든 이러한 자유 실행 발진기입니다.
차단 발진기를 사용하여 Astable 및 Monostable 작동이 가능합니다. 그러나 쌍 안정 작동은 불가능합니다. 그들을 살펴 보자.
단 안정 차단 발진기
차단 발진기에 단일 펄스가 필요한 경우 상태를 변경하기 위해이를 단 안정 차단 발진기 회로라고합니다. 이러한 단 안정 차단 오실레이터는 두 가지 유형이 있습니다. 그들은
- 기본 타이밍이있는 단 안정 차단 발진기
- 이미 터 타이밍이있는 단 안정 차단 발진기
이들 모두에서, 타이밍 저항 R은 트랜지스터의베이스에 배치 될 때베이스 타이밍 회로가되고 트랜지스터의 에미 터에 배치 될 때 이미 터 타이밍 회로가되는 게이트 폭을 제어한다.
명확한 이해를 위해 기본 타이밍 단 안정 멀티 바이브레이터의 작동에 대해 논의하겠습니다.
기본 타이밍이있는 트랜지스터 트리거 단 안정 차단 발진기
트랜지스터, 피드백을위한 펄스 트랜스포머 및 트랜지스터베이스의 저항은베이스 타이밍을 갖는 트랜지스터 트리거 단 안정 차단 발진기의 회로를 구성합니다. 여기에 사용 된 펄스 트랜스포머의 권선비는n: 1 베이스 회로가있는 곳 n컬렉터 회로를 켤 때마다 회전합니다. 저항 R은 펄스 지속 시간을 제어하는 트랜지스터의베이스에 직렬로 연결됩니다.
처음에는 트랜지스터가 OFF 상태입니다. 다음 그림에서 볼 수 있듯이 VBB는 0 또는 너무 낮은 것으로 간주되어 무시할 수 있습니다.
컬렉터의 전압 은 장치가 꺼져 있으므로 V CC 입니다. 그러나 컬렉터에 네거티브 트리거가 적용되면 전압이 감소합니다. 변압기의 권선 극성으로 인해 컬렉터 전압은 내려 가고 기본 전압은 상승합니다.
이미 터 전압에 대한베이스가 컷인 전압보다 커지면, 즉
$$ V_ {BE}> V_ \ 감마 $$
그런 다음 작은 기본 전류가 관찰됩니다. 이것은 콜렉터 전압을 감소시키는 콜렉터 전류를 증가시킵니다. 이 동작은 더 누적되어 콜렉터 전류를 증가시키고 콜렉터 전압을 더욱 감소시킵니다. 회생 피드백 동작으로 루프 게인이 증가하면 트랜지스터가 빠르게 포화 상태가됩니다. 그러나 이것은 안정적인 상태가 아닙니다.
그런 다음 작은 기본 전류가 관찰됩니다. 이것은 콜렉터 전압을 감소시키는 콜렉터 전류를 증가시킵니다. 이 동작은 더 누적되어 콜렉터 전류를 증가시키고 콜렉터 전압을 더욱 감소시킵니다. 회생 피드백 동작으로 루프 게인이 증가하면 트랜지스터가 빠르게 포화 상태가됩니다. 그러나 이것은 안정적인 상태가 아닙니다.
트랜지스터가 포화되면 콜렉터 전류가 증가하고베이스 전류는 일정합니다. 이제 콜렉터 전류가 천천히 커패시터를 충전하기 시작하고 변압기의 전압이 감소합니다. 변압기 권선 극성으로 인해 기본 전압이 증가합니다. 이것은 차례로 기본 전류를 감소시킵니다. 이 누적 동작은 트랜지스터를 회로의 안정적인 상태 인 차단 상태로 만듭니다.
그만큼 output waveforms 다음과 같습니다-
메인 disadvantage이 회로의 출력 펄스 폭은 안정적으로 유지 될 수 없습니다. 우리는 콜렉터 전류가
$$ i_c = h_ {FE} i_B $$
h FE 는 온도에 따라 다르며 펄스 폭은 이에 따라 선형 적으로 변하기 때문에 출력 펄스 폭은 안정적 일 수 없습니다. 또한 h FE 는 사용되는 트랜지스터에 따라 다릅니다.
어쨌든 저항이 이미 터에 배치되면이 단점을 제거 할 수 있습니다. 즉, 해결책은 emitter timing circuit. 위의 조건이 발생하면 에미 터 타이밍 회로에서 트랜지스터가 OFF되어 안정된 출력을 얻을 수 있습니다.
불안정한 차단 발진기
차단 발진기가 자동으로 상태를 변경할 수있는 경우이를 불안정 차단 발진기 회로라고합니다. 이러한 불안정한 차단 발진기는 두 가지 유형이 있습니다. 그들은
- 다이오드 제어 불안정 차단 발진기
- RC 제어 불안정 차단 발진기
다이오드 제어 비정상 차단 발진기에서 컬렉터에 배치 된 다이오드는 차단 발진기의 상태를 변경합니다. RC 제어 불안정 차단 발진기에서 타이밍 저항 R과 커패시터 C는 펄스 타이밍을 제어하기 위해 이미 터 섹션에서 네트워크를 형성합니다.
명확한 이해를 위해 다이오드 제어 불안정 차단 발진기의 작동에 대해 논의 해 보겠습니다.
다이오드 제어 불안정 차단 발진기
다이오드 제어 Astable 차단 발진기는 콜렉터 회로에 펄스 변압기를 포함합니다. 커패시터는 2 차 변압기와 트랜지스터의베이스 사이에 연결됩니다. 변압기 1 차와 다이오드는 컬렉터에 연결됩니다.
안 initial pulse 프로세스를 시작하기 위해 트랜지스터의 컬렉터에 주어지고 거기에서 no pulses are required회로는 Astable Multivibrator로 작동합니다. 아래 그림은 다이오드 제어 Astable 차단 발진기의 회로를 보여줍니다.
처음에는 트랜지스터가 OFF 상태입니다. 회로를 시작하기 위해 음의 트리거 펄스가 컬렉터에 적용됩니다. 양극이 컬렉터에 연결된 다이오드는 역 바이어스 상태가되며이 네거티브 트리거 펄스를 적용하면 꺼집니다.
이 펄스는 펄스 트랜스포머에 적용되며 권선 극성 (그림 참조)으로 인해 위상 반전없이 동일한 양의 전압이 유도됩니다. 이 전압은 커패시터를 통해베이스쪽으로 흐르며베이스 전류에 기여합니다. 이 기준 전류는 컷 - 인 전압, 트랜지스터 Q 푸시 교차 에미 터 전압, 일부 염기 개발 하나를 ON으로한다. 이제 트랜지스터 Q 1 의 콜렉터 전류가 상승하여 다이오드와 변압기 모두에 적용됩니다. 초기에 OFF였던 다이오드가 이제 ON됩니다. 변압기 1 차 권선에 유도되는 전압은 커패시터가 충전을 시작하는 변압기 2 차 권선에 일부 전압을 유도합니다.
커패시터는 충전되는 동안 전류를 전달하지 않으므로 기본 전류 i B 가 흐르지 않습니다. 그러면 트랜지스터 Q 1이 꺼집니다. 따라서 상태가 변경됩니다.
이제 ON 상태였던 다이오드에는 전압이 흐르고, 트랜스포머 1 차측에 적용되어 2 차측으로 유도됩니다. 이제 커패시터를 통해 전류가 흐르고 커패시터가 방전됩니다. 따라서베이스 전류 i B 가 흐르면서 트랜지스터가 다시 켜집니다. 출력 파형은 다음과 같습니다.
다이오드가 트랜지스터의 상태를 변경하는 데 도움이되므로이 회로는 다이오드로 제어됩니다. 또한 트리거 펄스는 시작시에만 적용되는 반면 회로는 자체적으로 상태를 계속 변경하기 때문에이 회로는 불안정 발진기입니다. 따라서 다이오드 제어 Astable 차단 발진기라는 이름이 주어집니다.
또 다른 유형의 회로는 트랜지스터의 이미 터 부분에 R 및 C 조합을 사용하며 RC 제어 불안정 차단 발진기 회로라고합니다.