Pengayun adalah litar elektronik yang digunakan untuk menghasilkan bentuk gelombang tanpa menggunakan isyarat input. Bentuk gelombang seperti gelombang sinus, gelombang kosinus, gelombang segitiga, gelombang nadi, dll dihasilkan dengan menggunakan litar Oscillator. Pada asasnya terdapat dua jenis pengayun elektronik - Pengayun Linear dan Pengayun Relaksasi. Pengayun Linear digunakan untuk menghasilkan bentuk gelombang sinusoidal sedangkan pengayun relaksasi digunakan untuk menghasilkan bentuk gelombang bukan sinusoidal. Pengayun relaksasi terdiri daripada gelung maklum balas dengan alat pensuisan seperti transistor, Op-Amp, relay, dan lain-lain yang berulang kali mengecas dan melepaskan kapasitor melalui perintang. Dalam UJT Relaxation Oscillator, UJT digunakan sebagai alat beralih.
Apa itu UJT Relaxation Oscillator?
Untuk menghasilkan bentuk gelombang tanpa menggunakan isyarat input, kami menggunakan Pengayun. Relaksasi Pengayun adalah litar yang menghasilkan bentuk gelombang bukan sinusoidal. Pengayun ini terdiri daripada gelung maklum balas dengan peranti pensuisan, yang mengecas dan melepaskan kapasitor melalui perintang sehingga mencapai nilai ambang. Di sini, tempoh pengayun bergantung pada pemalar masa kapasitor. Dalam UJT Relaxation Oscillator, UJT digunakan sebagai alat pensuisan yang mengecas dan melepaskan kapasitor.
Ciri UJT dan Pengayun Relaksasi
Untuk memahami fungsi UJT dalam Oscillator relaksasi, penting untuk mengetahui ciri-ciri UJT.UJT adalah bentuk ringkas untuk UniJunction Transistor. Ia adalah peranti tiga terminal yang digunakan sebagai transistor pensuisan ON-OFF. Ini dibina menggunakan bahan semikonduktor jenis P dan N, membentuk persimpangan PN tunggal di saluran jenis-N peranti. Ia mempunyai kekonduksian arah dan ciri rintangan negatif. Ia bertindak sebagai pembahagi voltan berubah semasa keadaan kerosakan. Di sini, bahan jenis P disatukan ke saluran silikon jenis-N. Saluran N-Type dari UJT bertindak sebagai saluran arus utama dengan dua sambungan luar Base1 dan Base2. Bahan jenis-P membentuk sambungan pemancar.
Pengayun Relaksasi UJT
Di UJT terminal pemancar E dihala ke hadapan. Di sini, nisbah rintangan intrinsik menunjukkan nisbah resistif RB1 ke RB2, dilambangkan dengan η. nilai η berkisar antara 0,5 hingga 0,8.
η = RB1 / (RB1 + RB2)
UJT dimatikan apabila voltan input kecil, kurang voltan merentasi RB1, diterapkan ke terminal pemancar. Apabila terminal Emitter diterapkan dengan voltan lebih besar daripada voltan merentasi RB1, peranti bergerak ke depan dengan berat sebelah dan mula melakukan.
Diagram Litar Pengayun Relaksasi UJT
UJT Relaxation Oscillator terdiri daripada litar UJT dengan pemancarnya disambungkan ke perintang dan kapasitor. Masa bentuk gelombang output ditentukan menggunakan pemalar masa RC. Voltan bekalan VBB digunakan pada litar. Kapasitor mula mengecas melalui perintang R1.
Pengayun Relaksasi UJTTeori
Apabila kapasitor mengecas ke nilai puncak ambang UJT, UJT dihidupkan dan kapasitor mula habis. Kapasitor melepaskan melalui perintang R2. Kapasitor habis sehingga voltan berkurang ke titik lembah UJT, di mana UJT dimatikan dan kapasitor mula mengecas semula. Voltan keluaran yang dikumpulkan merentasi R2 membentuk bentuk gelombang bukan sinusoidal. Bentuk gelombang voltan dihasilkan semasa UJT dalam keadaan ON.
Pada mulanya voltan merentasi kapasitor Vc = 0. Kapasitor mula mengecas melalui perintang R1, V = V0 (1- e1 / R1C). Kapasitor terus mengecas sehingga UJTis dihidupkan, di mana ia mula melepaskan melalui perintang R2.
Proses pengisian dan pengosongan ini berterusan. Voltan merentasi kapasitor ketika diplot pada grafik menunjukkan bentuk gelombang sapuan. Pengisian dan pelepasan kapasitor yang berterusan telah menghasilkan bentuk gelombang sapuan di seluruh kapasitor. Oleh itu, output pengayun relaksasi menghasilkan bentuk gelombang bukan sinusoidal berterusan.
bentuk gelombang pengayun relaksasi ujung diperoleh melintasi perintang pelepasan juga menghasilkan berterusan dengan relaksasi dan isyarat AC. Kelonggaran disebabkan ketika UJT dimatikan dan isyarat AC dihasilkan semasa UJT dihidupkan.
Terdapat beberapa parameter reka bentuk yang perlu dipertimbangkan semasa merancang pengayun relaksasi ini. Jangka masa bentuk gelombang output bergantung pada pemalar masa RC diberikan sebagai T = R2C log (1/1-η) sedangkan frekuensi ditunjukkan sebagai 1 / T. Oleh kerana kelajuan pengisian kapasitor bergantung pada nilai rintangan R1, nilai rintangan efisien R1 dapat dipilih sebagai R1 = 104/ η VBB, VBB adalah voltan bekalan. Nilai pelepasan kapasitor bergantung pada nilai rintangan R2. Oleh itu RMaks= (VBB -Vhlm) / Sayahlmdan RMin= (VBB - Vv) / Sayav. di mana Vhlmdan sayahlmadalah voltan puncak dan arus puncak UJT masing-masing. Vvdan sayavadalah voltan lembah dan arus lembah UJT masing-masing.
Permohonan
The Aplikasi pengayun relaksasi UJT adalah
Pengayun relaksasi berada dalam keadaan rehat selama beberapa waktu dan menghasilkan isyarat AC. Pengayun ini menghasilkan isyarat frekuensi rendah. UJT Relaxation Oscillator digunakan dalam generator fungsi untuk menghasilkan isyarat sapuan, Beepers Elektronik, SMPS, lampu berkedip, Pengayun terkawal voltan , penyongsang, dll.
Kelebihan dan kekurangan
The Pengayun Relaksasi UJT Kelebihan dan kekurangan adalah
Ciri rintangan negatif UJT menambahkan kelebihan pada Osilator relaksasi UJT. UJT memerlukan nilai pencetus arus yang rendah. Ia adalah kos rendah dan merupakan alat penyerap daya rendah. UJT mempunyai voltan pencetus yang stabil.
Kelemahan dari UJT Relaxation Oscillator adalah bahawa ia tidak stabil dan untuk ciri kawalan yang baik memerlukan litar yang kompleks.
UJT Relaxation Oscillator boleh digunakan sebagai penjana nadi apabila voltan melintang perintang pelepasan digunakan. Dengan menghubungkan a potensiometer di tempat perintang pengisian R1, bentuk gelombang gigi gergaji dengan julat frekuensi yang berbeza dapat diperoleh di seluruh kapasitor. Denyutan dengan julat frekuensi yang berbeza dapat diperoleh di seluruh perintang pelepasan ketika percubaan pengayun relaksasi ujung dengan nilai yang berbeza dari kapasitor dan perintang R1 dan R2.
Model matematik kelonggaran pengayun digunakan dalam banyak bidang sains untuk menganalisis sistem dinamik yang menghasilkan ayunan tak linear. Dalam output pengayun relaksasi, hanya ada satu meningkatkan yang memakan masa sepanjang masa. Di sini voltan merentasi kapasitor adalah gelombang gigi gergaji sedangkan arus melalui UJT adalah urutan denyutan pendek. Berapakah voltan puncak UJT?
