Mikä on UJT-rentoutumisoskillaattori - piirikaavio ja sovellukset

Oskillaattorit ovat elektronisia piirejä, joita käytetään tuottamaan aaltomuotoja ilman tulosignaalia. Aaltomuodot, kuten siniaallot, kosini-aallot, kolmion aallot, pulssiaallot, jne. Generoidaan käyttämällä oskillaattoripiiriä. Periaatteessa on olemassa kahdenlaisia ​​elektronisia oskillaattoreita - lineaariset oskillaattorit ja rentoutumisoskillaattorit. Lineaarisia oskillaattoreita käytetään sinimuotoisten aaltomuotojen tuottamiseen, kun taas rentoutumisoskillaattoreita käytetään ei-sinimuotoisten aaltomuotojen muodostamiseen. Rentoutumisoskillaattori koostuu takaisinkytkentäpiiristä, jossa on kytkinlaite, kuten transistori, Op-Amp, rele jne., Joka lataa ja purkaa toistuvasti kondensaattoria vastuksen kautta. UJT-rentoutumisoskillaattorissa UJT: tä käytetään kytkinlaitteena.

Mikä on UJT-rentoutumisoskillaattori?

Aaltomuotojen luomiseksi ilman tulosignaalia käytämme oskillaattoreita. Rentoutumisoskillaattorit ovat piirejä, jotka tuottavat ei-sinimuotoisia aaltomuotoja. Nämä oskillaattorit koostuvat takaisinkytkentäpiiristä, jossa on kytkinlaite, joka lataa ja purkaa kondensaattoria vastuksen kautta, kunnes se saavuttaa kynnysarvon. Tällöin oskillaattorin jakso riippuu kondensaattorin aikavakiosta. UJT-rentoutumisoskillaattorissa UJT: tä käytetään kytkinlaitteena, joka lataa ja purkaa kondensaattoria.

UJT: n ominaisuudet ja rentoutumisoskillaattori

UJT: n toiminnan ymmärtämiseksi rentoutumisoskillaattorissa on tärkeää tietää UJT: n ominaisuudet. UJT on lyhyt muoto UniJunction-transistorille. Se on kolminapainen laite, jota käytetään ON-OFF-kytkentätransistorina. Ne rakennetaan käyttäen P- ja N-tyyppisiä puolijohdemateriaaleja, jotka muodostavat yhden PN-liitoksen laitteen N-tyypin kanavassa. Sillä on yksisuuntainen johtavuus ja negatiiviset vastusominaisuudet. Se toimii vaihtelevan jännitteen jakajana häiriöolosuhteissa. Tässä P-tyyppinen materiaali sulatetaan N-tyypin piikanavaan. UJT: n N-tyypin kanava toimii päävirtakanavana kahdella ulkoyhteydellä Base1 ja Base2. P-tyyppinen materiaali muodostaa emitteriliitännän.

UJT-rentoutumisoskillaattori

UJT: ssä emitteripääte E on esijännitetty. Tässä luontainen stand-off-suhde osoittaa RB1: n ja RB2: n resistiivisen suhteen, jota merkitään η. η-arvot vaihtelevat välillä 0,5 - 0,8.

η = RB1 / (RB1 + RB2)

UJT kytkeytyy pois päältä, kun pieni syöttöjännite, vähemmän kuin RB1: n jännite, kohdistetaan emitteriliittimeen. Kun emitterinapaa käytetään jännitteellä, joka on suurempi kuin RB1: n poikki oleva jännite, laite menee eteenpäin esijännitetyksi ja alkaa johtaa.

UJT: n rentoutumisoskillaattoripiirikaavio

UJT-rentoutumisoskillaattori koostuu UJT-piiristä, jonka emitteri on kytketty vastukseen ja kondensaattoriin. Lähtöaaltomuodon ajoitus määritetään RC-aikavakion avulla. Syöttöjännite VBB syötetään piiriin. Kondensaattori alkaa latautua vastuksen R1 kautta.

UJT-rentoutumisoskillaattoriTeoria

Kun kondensaattori latautuu UJT: n kynnyksen huippuarvoon, UJT kytkeytyy päälle ja kondensaattori alkaa purkautua. Kondensaattori purkautuu vastuksen R2 kautta. Kondensaattori purkautuu, kunnes jännite laskee UJT: n laaksoon, jossa UJT kytkeytyy pois päältä ja kondensaattori alkaa latautua uudelleen. R2: n yli kerätty lähtöjännite muodostaa ei-sinimuotoisen aaltomuodon. Jännitteen aaltomuoto syntyy, kun UJT on ON-tilassa.

Aluksi jännite kondensaattorin yli Vc = 0. Kondensaattori alkaa latautua vastuksen R1 kautta, V = V0 (1 - e^{1 / R₁C}). Kondensaattori jatkaa latautumistaan, kunnes UJT on kytketty päälle, missä se alkaa purkautua vastuksen R2 kautta.

Tämä lataus- ja purkausprosessi jatkuu. Jännite kondensaattorin yli, kun se piirretään kaavioon, näyttää pyyhkäisyn aaltomuodon. Kondensaattorin jatkuva lataaminen ja purkaminen on aiheuttanut pyyhkäisyn aaltomuodon kondensaattorin yli. Täten rentoutumisoskillaattorin lähtö tuottaa jatkuvia ei-sinimuotoisia aaltomuotoja.

ujt-rentoutumisoskillaattorin aaltomuoto purkausvastuksen kautta saavutettu tuottaa myös jatkuvan rentoutumis- ja vaihtosignaalin. Rentoutuminen tapahtuu, kun UJT kytketään pois päältä ja AC-signaali syntyy, kun UJT kytketään päälle.

Tämän relaksaattorin suunnittelussa on otettava huomioon joitain suunnitteluparametreja. Lähtöaaltomuodon ajanjakso aikavakiosta RC riippuen annetaan muodossa T = R2C log (1/1-η), kun taas taajuus on esitetty 1 / T. Koska kondensaattorin latausnopeus riippuu R1: n vastusarvosta, R1: n tehokas vastusarvo voidaan valita arvoksi R1 = 10⁴/ η VBB, VBB on syöttöjännite. Kondensaattorin purkausarvot riippuen R2: n vastusarvosta. Siten R_Maks= (VBB -V_s) / I_sja R_Min= (VBB - V_v) / I_v. missä V_sja minä_sovat vastaavasti UJT: n huippujännite ja huippuvirta. V_vja minä_vovat UJT: n laaksojännite ja laaksovirta.

Sovellukset

UJT-rentoutumisoskillaattorisovellukset ovat

Rentoutumisoskillaattori pysyy lepoasennossa jonkin aikaa ja tuottaa vaihtosignaaleja. Nämä oskillaattorit tuottavat matalataajuisia signaaleja. UJT-rentoutumisoskillaattoria käytetään toimintageneraattorissa pyyhkäisysignaalien, elektronisten äänimerkkien, SMPS: n, vilkkuvien valojen, Jänniteohjatut oskillaattorit , invertterit jne.

Hyödyt ja haitat

UJT-rentoutumisoskillaattori Hyödyt ja haitat ovat

UJT: n negatiivinen vastusominaisuus lisää etua UJT: n rentoutumisoskillaattorille. UJT vaatii laukaisuvirran matalan arvon. Se on edullinen ja pienitehoinen laite. UJT: llä on vakaa laukaisujännite.

UJT-rentoutumisoskillaattorin haittoja on, että ne ovat epävakaita ja hyvien ohjausominaisuuksien vuoksi vaativat monimutkaisia ​​piirejä.

UJT-rentoutumisoskillaattoria voidaan käyttää pulssigeneraattorina, kun puristusvastuksen poikki olevaa jännitettä käytetään. Yhdistämällä a potentiometri latausvastuksen R1 kohdalta kondensaattorin yli voidaan saada sahahampaiden aaltomuodot, joilla on eri taajuusalueet. Pulsseja, joilla on erilainen taajuusalue, voidaan saada purkausvastuksen poikki milloin ujt-rentoutumisoskillaattorikokeilu eri arvoilla kondensaattori ja vastukset R1 ja R2.

Rentoutumisen matemaattinen malli oskillaattori Sitä käytetään monilla tieteenaloilla analysoimaan dynaamisia järjestelmiä, jotka tuottavat epälineaarisia värähtelyjä. Rentoutumisoskillaattorin lähdössä on vain yksi ramppi joka vie koko ajanjakson. Tässä jännite kondensaattorin yli on saha-aalto, kun taas virta läpi UJT on lyhyiden pulssien sarja. Mikä on UJT: n huippujännite?