Osilator adalah rangkaian elektronik yang digunakan untuk menghasilkan bentuk gelombang tanpa menggunakan sinyal input apa pun. Bentuk gelombang seperti gelombang sinus, gelombang kosinus, gelombang segitiga, gelombang pulsa, dll. Dihasilkan dengan menggunakan rangkaian Osilator. Pada dasarnya ada dua jenis osilator elektronik - Osilator Linear dan Osilator Relaksasi. Osilator Linear digunakan untuk menghasilkan bentuk gelombang sinusoidal sedangkan osilator relaksasi digunakan untuk menghasilkan bentuk gelombang non-sinusoidal. Osilator relaksasi terdiri dari loop umpan balik dengan perangkat sakelar seperti transistor, Op-Amp, relai, dll. Yang secara berulang mengisi dan melepaskan kapasitor melalui resistor. Dalam UJT Relaxation Oscillator, UJT digunakan sebagai perangkat switching.
Apa itu Osilator Relaksasi UJT?
Untuk menghasilkan bentuk gelombang tanpa menggunakan sinyal input, kami menggunakan Osilator. Osilator Relaksasi adalah rangkaian yang menghasilkan bentuk gelombang non-sinusoidal. Osilator ini terdiri dari loop umpan balik dengan perangkat sakelar, yang mengisi dan mengeluarkan kapasitor melalui resistor hingga mencapai nilai ambang batas. Di sini, periode osilator tergantung pada konstanta waktu kapasitor. Dalam UJT Relaxation Oscillator, UJT digunakan sebagai perangkat switching yang mengisi dan melepaskan kapasitor.
Karakteristik UJT dan Osilator Relaksasi
Untuk memahami fungsi UJT dalam Osilator relaksasi, penting untuk mengetahui karakteristik UJT. UJT adalah kependekan dari UniJunction Transistor. Ini adalah perangkat tiga terminal yang digunakan sebagai transistor sakelar ON-OFF. Ini dibangun menggunakan bahan semikonduktor tipe P dan N, membentuk persimpangan PN tunggal di saluran tipe-N perangkat. Ini memiliki konduktivitas searah dan karakteristik resistansi negatif. Ini bertindak sebagai pembagi tegangan variabel selama kondisi kerusakan. Di sini, bahan tipe-P digabungkan ke saluran silikon tipe-N. Saluran tipe-N dari UJT bertindak sebagai saluran pembawa arus utama dengan dua koneksi luar Base1 dan Base2. Material tipe-P membentuk koneksi emitor.
Osilator Relaksasi UJT
Dalam UJT terminal emitor E bias maju. Di sini, rasio stand-off Intrinsik menunjukkan rasio resistif RB1 ke RB2, dilambangkan dengan η. Nilai η berkisar dari 0,5 hingga 0,8.
η = RB1 / (RB1 + RB2)
UJT dimatikan ketika tegangan input kecil, dikurangi tegangan pada RB1, diterapkan ke terminal emitor. Ketika terminal Emitter diterapkan dengan tegangan lebih besar dari tegangan pada RB1, perangkat menjadi bias maju dan mulai berjalan.
Diagram Sirkuit Osilator Relaksasi UJT
Osilator Relaksasi UJT terdiri dari rangkaian UJT dengan emitornya terhubung ke resistor dan kapasitor. Waktu bentuk gelombang keluaran ditentukan dengan menggunakan konstanta waktu RC. Tegangan suplai VBB diterapkan ke sirkuit. Kapasitor mulai mengisi daya melalui resistor R1.
Osilator Relaksasi UJTTeori
Ketika kapasitor mengisi ke nilai puncak ambang UJT, UJT dihidupkan dan kapasitor mulai melepaskan. Kapasitor dilepaskan melalui resistor R2. Kapasitor dilepaskan sampai tegangan berkurang ke titik lembah UJT, di mana UJT dimatikan dan kapasitor mulai mengisi daya lagi. Tegangan keluaran yang dikumpulkan melintasi R2 membentuk bentuk gelombang non-sinusoidal. Bentuk gelombang tegangan dihasilkan ketika UJT dalam keadaan ON.
Awalnya tegangan melintasi kapasitor Vc = 0. Kapasitor mulai mengisi daya melalui resistor R1, V = V0 (1- e1 / R1C). Kapasitor terus mengisi daya sampai UJT dinyalakan, di mana ia mulai melepaskan melalui resistor R2.
Proses pengisian dan pemakaian berlanjut. Tegangan melintasi kapasitor ketika diplot pada grafik menunjukkan bentuk gelombang sapuan. Pengisian dan pengosongan kapasitor yang terus menerus telah menghasilkan bentuk gelombang sapuan di kapasitor. Dengan demikian, keluaran osilator relaksasi menghasilkan bentuk gelombang non-sinusoidal yang kontinu.
ujt bentuk gelombang osilator relaksasi diperoleh di resistor pelepasan juga menghasilkan kontinyu dengan relaksasi dan sinyal AC. Relaksasi terjadi saat UJT dimatikan dan sinyal AC dihasilkan saat UJT DIAKTIFKAN.
Ada beberapa parameter desain yang harus diperhatikan saat merancang osilator relaksasi ini. Periode waktu dari bentuk gelombang keluaran tergantung pada konstanta waktu RC diberikan sebagai T = R2C log (1/1-η) sedangkan frekuensi direpresentasikan sebagai 1 / T. Karena kecepatan pengisian kapasitor tergantung pada nilai resistansi R1, nilai resistansi efisien R1 dapat dipilih sebagai R1 = 104/ η VBB, VBB adalah tegangan suplai. Nilai pemakaian kapasitor tergantung pada nilai resistansi R2. Jadi RMax= (VBB -Vp)/SAYApdan RMin= (VBB - Vv) / Iv. dimana Vpdan sayapadalah tegangan puncak dan arus puncak UJT masing-masing. V.vdan sayavadalah tegangan lembah dan arus lembah masing-masing UJT.
Aplikasi
Itu Aplikasi osilator relaksasi UJT adalah
Osilator relaksasi tetap dalam posisi istirahat selama beberapa waktu dan menghasilkan sinyal AC. Osilator ini menghasilkan sinyal frekuensi rendah. Osilator Relaksasi UJT digunakan dalam generator fungsi untuk menghasilkan sinyal sapuan, Bip Elektronik, SMPS, lampu berkedip, Osilator yang dikendalikan tegangan , inverter, dll ..
Keuntungan dan kerugian
Itu Osilator Relaksasi UJT Keuntungan dan kerugian adalah
Karakteristik resistansi negatif dari UJT menambah keuntungan pada Osilator relaksasi UJT. UJT membutuhkan nilai arus pemicu yang rendah. Ini berbiaya rendah dan merupakan perangkat penyerap daya rendah. UJT memiliki tegangan pemicu yang stabil.
Kerugian dari Osilator Relaksasi UJT adalah tidak stabil dan untuk fitur kontrol yang baik memerlukan sirkuit yang kompleks.
Osilator Relaksasi UJT dapat digunakan sebagai generator pulsa ketika tegangan yang melintasi resistor pelepasan digunakan. Dengan menghubungkan a potensiometer di tempat resistor pengisian R1, bentuk gelombang gigi gergaji dengan rentang frekuensi yang berbeda dapat diperoleh di kapasitor. Pulsa dengan rentang frekuensi yang berbeda dapat diperoleh melalui resistor pelepasan saat ujt eksperimen osilator relaksasi dengan nilai yang berbeda kapasitor dan resistor R1 dan R2.
Model matematika relaksasi osilator digunakan dalam banyak bidang ilmu untuk menganalisis sistem dinamis yang menghasilkan osilasi non-linier. Dalam output osilator relaksasi, hanya ada satu lereng yang menghabiskan seluruh periode waktu. Di sini tegangan melintasi kapasitor adalah gelombang gigi gergaji sedangkan arus melalui UJT adalah urutan pulsa pendek. Berapakah tegangan puncak UJT?
