Circuitos de pulsos - Osciladores de bloqueo

Un oscilador es un circuito que proporciona un alternating voltage o current by its own, sin ninguna entrada aplicada. Un oscilador necesita unamplifier y también un feedbackde la salida. La retroalimentación proporcionada debe ser una retroalimentación regenerativa que, junto con la parte de la señal de salida, contiene un componente en la señal de salida, que está en fase con la señal de entrada. Un oscilador que utiliza una retroalimentación regenerativa para generar una salida no sinusoidal se llamaRelaxation Oscillator.

Ya hemos visto el oscilador de relajación UJT. Otro tipo de oscilador de relajación es el oscilador de bloqueo.

Oscilador de bloqueo

Un oscilador de bloqueo es un generador de formas de onda que se utiliza para producir pulsos estrechos o pulsos de disparo. Mientras tiene la retroalimentación de la señal de salida, bloquea la retroalimentación, después de un ciclo, durante cierto tiempo predeterminado. Esta característica deblocking the output mientras estaba an oscillator, obtiene el nombre de oscilador de bloqueo.

En la construcción de un oscilador de bloqueo, el transistor se usa como amplificador y el transformador se usa para retroalimentación. El transformador utilizado aquí es unPulse transformer. El símbolo de un transformador de pulsos se muestra a continuación.

Transformador de pulso

Un transformador de pulsos es aquel que acopla una fuente de pulsos rectangulares de energía eléctrica a la carga. Mantener la forma y otras propiedades de las legumbres sin cambios. Son transformadores de banda ancha conminimum attenuation y cero o mínimo phase change.

La salida del transformador depende de la carga y descarga del condensador conectado.

La retroalimentación regenerativa se facilita mediante el uso de un transformador de pulsos. La salida se puede realimentar a la entrada en la misma fase eligiendo correctamente las polaridades de los devanados del transformador de pulsos. El oscilador de bloqueo es un oscilador de funcionamiento libre hecho con un condensador y un transformador de pulsos junto con un solo transistor que se corta durante la mayor parte del ciclo de trabajo y produce pulsos periódicos.

Usando el oscilador de bloqueo, las operaciones Astable y Monoestable son posibles. Pero el funcionamiento biestable no es posible. Repasemos ellos.

Oscilador de bloqueo monoestable

Si el oscilador de bloqueo necesita un solo pulso, para cambiar su estado, se denomina circuito de oscilador de bloqueo monoestable. Estos osciladores de bloqueo monoestables pueden ser de dos tipos. Son

• Oscilador de bloqueo monoestable con sincronización base
• Oscilador de bloqueo monoestable con temporización del emisor

En ambos, una resistencia de temporización R controla el ancho de la puerta, que cuando se coloca en la base del transistor se convierte en el circuito de temporización de la base y cuando se coloca en el emisor del transistor se convierte en el circuito de temporización del emisor.

Para tener una comprensión clara, analicemos el funcionamiento del multivibrador monoestable de sincronización base.

Oscilador de bloqueo monoestable activado por transistor con sincronización base

Un transistor, un transformador de pulsos para retroalimentación y una resistencia en la base del transistor constituyen el circuito de un oscilador de bloqueo monoestable activado por transistor con sincronización base. El transformador de pulsos utilizado aquí tiene una relación de vueltas den: 1 donde el circuito base tiene ngiros por cada giro en el circuito colector. Una resistencia R está conectada en serie a la base del transistor que controla la duración del pulso.

Inicialmente, el transistor está en condición de APAGADO. Como se muestra en la siguiente figura, VBB se considera cero o demasiado bajo, lo cual es insignificante.

El voltaje en el colector es V _CC , ya que el dispositivo está APAGADO. Pero cuando se aplica un disparador negativo en el colector, el voltaje se reduce. Debido a las polaridades de los devanados del transformador, el voltaje del colector baja, mientras que el voltaje base aumenta.

Cuando el voltaje de la base al emisor se vuelve mayor que el voltaje de corte, es decir

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

Luego, se observa una pequeña corriente de base. Esto aumenta la corriente del colector, lo que reduce el voltaje del colector. Esta acción se acumula aún más, lo que aumenta la corriente del colector y reduce aún más el voltaje del colector. Con la acción de retroalimentación regenerativa, si aumenta la ganancia del bucle, el transistor se satura rápidamente. Pero este no es un estado estable.

Luego, se observa una pequeña corriente de base. Esto aumenta la corriente del colector, lo que reduce el voltaje del colector. Esta acción se acumula aún más, lo que aumenta la corriente del colector y reduce aún más el voltaje del colector. Con la acción de retroalimentación regenerativa, si aumenta la ganancia del bucle, el transistor se satura rápidamente. Pero este no es un estado estable.

Cuando el transistor se satura, la corriente del colector aumenta y la corriente base es constante. Ahora, la corriente del colector comienza a cargar lentamente el capacitor y el voltaje en el transformador se reduce. Debido a las polaridades del devanado del transformador, aumenta la tensión base. Esto a su vez disminuye la corriente base. Esta acción acumulativa arroja al transistor a una condición de corte, que es el estado estable del circuito.

los output waveforms son los siguientes:

El principal disadvantagede este circuito es que el ancho de pulso de salida no se puede mantener estable. Sabemos que la corriente del colector es

$$ i_c = h_ {FE} i_B $$

Como h _FE depende de la temperatura y el ancho del pulso varía linealmente con esto, el ancho del pulso de salida no puede ser estable. Además, h _FE varía con el transistor utilizado.

De todos modos, esta desventaja se puede eliminar si la resistencia se coloca en el emisor, lo que significa que la solución es la emitter timing circuit. Cuando ocurre la condición anterior, el transistor se APAGA en el circuito de temporización del emisor y así se obtiene una salida estable.

Oscilador de bloqueo astable

Si el oscilador de bloqueo puede cambiar su estado automáticamente, se denomina circuito de oscilador de bloqueo Astable. Estos osciladores de bloqueo Astable pueden ser de dos tipos. Son

• Oscilador de bloqueo Astable controlado por diodo
• Oscilador de bloqueo Astable controlado por RC

En el oscilador de bloqueo Astable controlado por diodo, un diodo colocado en el colector cambia el estado del oscilador de bloqueo. Mientras que en el oscilador de bloqueo Astable controlado por RC, una resistencia de temporización R y un condensador C forman una red en la sección del emisor para controlar los tiempos de pulso.

Para tener una comprensión clara, analicemos el funcionamiento del oscilador de bloqueo Astable controlado por diodos.

Oscilador de bloqueo Astable controlado por diodo

El oscilador de bloqueo Astable controlado por diodo contiene un transformador de pulso en el circuito colector. Un condensador está conectado entre el secundario del transformador y la base del transistor. El primario del transformador y el diodo están conectados en el colector.

Un initial pulse se da en el colector del transistor para iniciar el proceso y desde allí no pulses are requiredy el circuito se comporta como un Multivibrador Astable. La siguiente figura muestra el circuito de un oscilador de bloqueo Astable controlado por diodo.

Inicialmente, el transistor está en estado APAGADO. Para iniciar el circuito, se aplica un pulso de disparo negativo en el colector. El diodo cuyo ánodo está conectado al colector, estará en condición de polarización inversa y estará APAGADO por la aplicación de este pulso de disparo negativo.

Este pulso se aplica al transformador de pulsos y debido a las polaridades del devanado (como se indica en la figura), se induce la misma cantidad de voltaje sin ninguna inversión de fase. Este voltaje fluye a través del capacitor hacia la base, contribuyendo con algo de corriente de base. Esta corriente de base, desarrolla un voltaje de base a emisor, que cuando cruza el voltaje de corte, empuja el transistor Q ₁ a ON. Ahora, la corriente de colector del transistor Q ₁ aumenta y se aplica tanto al diodo como al transformador. El diodo que inicialmente está apagado se enciende ahora. El voltaje que se induce en los devanados primarios del transformador induce algo de voltaje en el devanado secundario del transformador, mediante el cual el condensador comienza a cargarse.

Como el capacitor no entregará ninguna corriente mientras se carga, la corriente base i _B deja de fluir. Esto apaga el transistor Q ₁ . Por tanto, el estado cambia.

Ahora, el diodo que estaba ENCENDIDO tiene algo de voltaje a través de él, que se aplica al primario del transformador, que se induce al secundario. Ahora, la corriente fluye a través del condensador, lo que permite que se descargue. Por lo tanto, la corriente de base i _B fluye encendiendo el transistor nuevamente. Las formas de onda de salida se muestran a continuación.

Como el diodo ayuda al transistor a cambiar su estado, este circuito está controlado por diodos. Además, como el pulso de disparo se aplica solo en el momento de la iniciación, mientras que el circuito sigue cambiando su estado por sí solo, este circuito es un oscilador Astable. De ahí el nombre de oscilador de bloqueo Astable controlado por diodos.

Otro tipo de circuito utiliza la combinación R y C en la parte emisora ​​del transistor y se denomina circuito oscilador de bloqueo Astable controlado por RC.