Oscilátory jsou elektronické obvody používané ke generování křivek bez použití vstupního signálu. Křivky, jako jsou sinusové vlny, kosinové vlny, trojúhelníkové vlny, pulzní vlny atd., Jsou generovány pomocí obvodu oscilátoru. V zásadě existují dva typy elektronických oscilátorů - lineární oscilátory a relaxační oscilátory. Lineární oscilátory se používají ke generování sinusových průběhů, zatímco relaxační oscilátory se používají ke generování nesinusových průběhů. Relaxační oscilátor se skládá ze zpětnovazební smyčky se spínacím zařízením, jako je tranzistor, operační zesilovač, relé atd., Které opakovaně nabíjí a vybíjí kondenzátor přes odpor. V relaxačním oscilátoru UJT se jako přepínací zařízení používá UJT.
Co je UJT relaxační oscilátor?
Ke generování křivek bez použití vstupního signálu používáme oscilátory. Relaxační oscilátory jsou obvody, které produkují nesinusové průběhy. Tyto oscilátory se skládají ze zpětnovazební smyčky se spínacím zařízením, které nabíjí a vybíjí kondenzátor přes odpor, dokud nedosáhne prahové hodnoty. Zde perioda oscilátoru závisí na časové konstantě kondenzátoru. V relaxačním oscilátoru UJT se používá UJT jako spínací zařízení, které nabíjí a vybíjí kondenzátor.
UJT charakteristika a relaxační oscilátor
Abychom pochopili fungování UJT v relaxačním oscilátoru, je důležité znát vlastnosti UJT. UJT je zkratka pro UniJunction Transistor. Jedná se o třívodičové zařízení používané jako spínací tranzistor ON-OFF. Jsou konstruovány pomocí polovodičového materiálu typu P a N, tvořícího jeden PN přechod v kanálu typu N zařízení. Má jednosměrnou vodivost a negativní charakteristiky odporu. Funguje jako proměnný dělič napětí během poruchových podmínek. Zde se materiál typu P taví do silikonového kanálu typu N. Kanál typu N UJT funguje jako hlavní kanál pro přenos proudu se dvěma vnějšími připojeními Base1 a Base2. Materiál typu P tvoří spojení emitoru.
Relaxační oscilátor UJT
V UJT je emitorový terminál E předpjatý. Zde vnitřní odstupový poměr označuje odporový poměr RB1 k RB2, označený η. Hodnoty η se pohybují od 0,5 do 0,8.
η = RB1 / (RB1 + RB2)
UJT se vypne, když je na svorku emitoru přivedeno malé vstupní napětí, menší napětí na RB1. Když je koncovka vysílače přivedena na napětí větší než napětí na RB1, zařízení je předpjaté dopředu a začne vodit.
Schéma zapojení relaxačního oscilátoru UJT
UJT Relaxation Oscillator se skládá z obvodu UJT s jeho emitorem připojeným k rezistoru a kondenzátoru. Načasování výstupního průběhu je určeno pomocí RC časové konstanty. Na obvod je přivedeno napájecí napětí VBB. Kondenzátor se začne nabíjet přes odpor R1.
Relaxační oscilátor UJTTeorie
Když se kondenzátor nabije na prahovou špičkovou hodnotu UJT, zapne se UJT a kondenzátor se začne vybíjet. Kondenzátor se vybíjí rezistorem R2. Kondenzátor se vybíjí, dokud napětí neklesne do dolního bodu UJT, kde se UJT vypne a kondenzátor se začne znovu nabíjet. Výstupní napětí shromážděné přes R2 tvoří nesinusový průběh. Tvar napětí se generuje, když je UJT ve stavu ON.
Zpočátku napětí na kondenzátoru Vc = 0. Kondenzátor se začne nabíjet přes odpor R1, V = V0 (1- e1 / R.1C). Kondenzátor pokračuje v nabíjení, dokud se nezapne UJT, kde se začne vybíjet přes odpor R2.
Tento proces nabíjení a vybíjení pokračuje. Napětí na kondenzátoru, když je zakresleno do grafu, ukazuje vlnovou křivku. Kontinuální nabíjení a vybíjení kondenzátoru generovalo vlnu průběhu kondenzátoru. Výstup relaxačního oscilátoru tedy generuje spojité nesinusové průběhy.
ujt relaxační oscilátor získaný přes výbojový rezistor také generuje spojitý s relaxací a střídavým signálem. Relaxace je způsobena, když je UJT vypnut a AC signál je generován, když je UJT zapnutý.
Při navrhování tohoto relaxačního oscilátoru je třeba vzít v úvahu některé konstrukční parametry. Časová perioda výstupního průběhu závisí na časové konstantě RC jako T = R2C log (1/1-η), zatímco frekvence je reprezentována jako 1 / T. Protože rychlost nabíjení kondenzátoru závisí na hodnotě odporu R1, lze efektivní hodnotu odporu R1 zvolit jako R1 = 104/ η VBB, VBB je napájecí napětí. Hodnoty vybíjení kondenzátoru v závislosti na hodnotě odporu R2. Tak RMax= (VBB -Vp) / I.pa R.Min= (VBB - Vproti) / I.proti. kde Vpa jápjsou špičkové napětí a špičkový proud UJT. PROTIprotia jáprotijsou napětí údolí a proud údolí UJT.
Aplikace
The Aplikace relaxačního oscilátoru UJT jsou
Relaxační oscilátor zůstává po určitou dobu v klidové poloze a produkuje střídavé signály. Tyto oscilátory produkují nízkofrekvenční signály. UJT Relaxation Oscillator se používá v generátoru funkcí k výrobě signálů zametání, elektronických pípnutí, SMPS, blikajících světel, Napěťově řízené oscilátory , střídače atd.
Výhody a nevýhody
The Relaxační oscilátor UJT Výhody a nevýhody jsou
Negativní odporová charakteristika UJT přidává výhodu relaxačnímu oscilátoru UJT. UJT vyžaduje nízkou hodnotu spouštěcího proudu. Má nízkou cenu a je zařízením s nízkou spotřebou energie. UJT má stabilní spouštěcí napětí.
Nevýhody relaxačního oscilátoru UJT spočívají v tom, že jsou nestabilní a pro dobré funkce ovládání vyžadují složité obvody.
Relaxační oscilátor UJT lze použít jako generátor impulzů, když se použije napětí na vybíjecím rezistoru. Připojením a potenciometr v místě nabíjecího rezistoru R1 lze na kondenzátoru získat křivky pilovitých zubů s různými frekvenčními rozsahy. Impulsy s různým frekvenčním rozsahem lze získat přes vybíjecí rezistor, když ujt relaxační oscilátorový experiment s různými hodnotami kondenzátor a odpory R1 a R2.
Matematický model relaxace oscilátor se používá v mnoha oblastech vědy k analýze dynamických systémů, které produkují nelineární oscilace. Na výstupu relaxačního oscilátoru je pouze jeden rampa která zabírá celé časové období. Zde je napětí na kondenzátoru pilovitá vlna, zatímco proud prochází UJT je sekvence krátkých pulzů. Jaké je špičkové napětí UJT?
