מתנדים הם המעגלים האלקטרוניים המשמשים ליצירת צורות גל ללא שימוש בכל אות קלט. צורות גל כגון גלי סינוס, גלי קוסינוס, גלים משולשים, גלי דופק וכו 'נוצרים באמצעות מעגל מתנד. בעיקרון ישנם שני סוגים של מתנדים אלקטרוניים - המתנדים הליניאריים ומתנדים הרפיה. המתנדים הליניאריים משמשים ליצירת צורות גל סינוסואליות ואילו מתנדים הרפיה משמשים ליצירת צורות גל שאינן סינוסואידיות. מתנד הרפיה מורכב מלולאת משוב עם התקן מיתוג כגון טרנזיסטור, מגבר אופ, ממסר וכו 'המטעין ומפרק את הקבל באופן חוזר ונשנה דרך הנגד. במתנד הרפיה של UJT, UJT משמש כמכשיר המיתוג.
מהו מתנד הרפיה UJT?
כדי ליצור צורות גל מבלי להשתמש באות קלט כלשהו אנו משתמשים במתנדים. מתנדי הרפיה הם המעגלים המייצרים את צורות הגל הלא סינוסואידליות. מתנדים אלה מורכבים מלולאת משוב עם מכשיר מיתוג, אשר טוען ומפרק קבלים דרך הנגד עד שהוא מגיע לערך הסף. כאן, תקופת המתנד תלויה בקבוע הזמן של הקבל. במתנד הרפיה של UJT, UJT משמש כמכשיר המיתוג שמטען ומפרק את הקבל.
מאפייני UJT ומתנד הרפיה
כדי להבין את תפקוד ה- UJT במתנד הרפיה חשוב לדעת את המאפיינים של ה- UJT. UJT הוא הצורה הקצרה לטרנזיסטור UniJunction. זהו מכשיר בעל שלושה מסופים המשמש כטרנזיסטור מיתוג מופעל. אלה בנויים באמצעות חומר מוליך למחצה מסוג P ו- N ויוצרים צומת PN יחיד בערוץ ה- N של המכשיר. יש לו מוליכות חד כיוונית ומאפייני התנגדות שליליים. הוא משמש כמחלק מתח משתנה בתנאי פירוק. כאן, החומר מסוג P ממוזג לתעלת הסיליקון מסוג N. הערוץ N-Type של ה- UJT משמש כערוץ נושא הזרם הראשי עם שני חיבורים חיצוניים Base1 ו- Base2. החומר מסוג P יוצר את חיבור הפולט.
מתנד הרפיה של UJT
ב- UJT מסוף הפולט E מוטה קדימה. כאן, יחס ההמתנה הפנימי מציין את יחס ההתנגדות של RB1 ל- RB2, המסומן על ידי η. ערכי η נעים בין 0.5 ל -0.8.
η = RB1 / (RB1 + RB2)
UJT מנותק כאשר מתח כניסה קטן, פחות המתח על פני RB1, מוחל על מסוף הפולט. כאשר מסוף ה- Emitter מוחל במתח גדול מהמתח על פני ה- RB1, המכשיר מוטה קדימה ומתחיל להתנהל.
תרשים מעגלים של מתנד הרפיה UJT
מתנד הרפיה UJT מורכב ממעגל UJT כאשר הפולט שלו מחובר לנגד ולקבל. התזמון של צורת גל הפלט נקבע באמצעות קבוע הזמן RC. מתח אספקה VBB מוחל על המעגל. הקבל מתחיל להיטען דרך הנגד R1.
מתנד הרפיה של UJTתֵאוֹרִיָה
כאשר הקבל נטען לערך שיא הסף של ה- UJT, UJT מופעל והקבל מתחיל להתפרק. הקבל מתפרק דרך הנגד R2. הקבל מתפרק עד שהמתח מצטמצם לנקודת העמק של ה- UJT, שם ה- UJT נכבה והקבל מתחיל לטעון שוב. מתח המוצא שנאסף על פני R2 יוצר את צורת הגל הלא סינוסי. צורת גל המתח נוצרת כאשר ה- UJT נמצא במצב ON.
בתחילה המתח על פני הקבל Vc = 0. הקבל מתחיל לטעון דרך הנגד R1, V = V0 (1- e1 / R1ג). הקבל ממשיך להיטען עד שה- UJTis יופעל, שם הוא מתחיל להתפרק דרך הנגד R2.
תהליך טעינה ופריקה זה נמשך. המתח על פני הקבל כשהוא מתווה על הגרף מראה צורת גל מטאטא. הטעינה והפריקה הרציפים של הקבל יצרו צורת גל מטאטאת על פני הקבל. לפיכך, תפוקת מתנד הרפיה מייצרת צורות גל רציפות שאינן סינוסואידיות.
ujt מתנד הרפיה המתקבל על פני נגד הפריקה יוצר גם רציף עם הרפיה ואות AC. ההרפיה נגרמת כאשר UJT מכובה וכיוון AC נוצר כאשר UJT מופעל.
ישנם כמה פרמטרים עיצוביים שיש לקחת בחשבון בעת תכנון מתנד הרפיה זה. פרק הזמן של צורת גל הפלט בהתאם לקבוע הזמן RC נתון כ- T = R2C יומן (1/1-η) ואילו התדר מיוצג כ -1 / T. מכיוון שמהירות הטעינה של הקבל תלויה בערך ההתנגדות של R1, ניתן לבחור את ערך ההתנגדות היעיל של R1 כ- R1 = 104/ η VBB, VBB הוא מתח האספקה. ערכי הפריקה של הקבל בהתאם לערך ההתנגדות של R2. כך רמקסימום= (VBB -Vעמ ')/אניעמ 'ו- רדקה= (VBB - Vv)/ אניv. איפה Vעמ 'ואניעמ 'הם מתח השיא וזרם השיא של UJT בהתאמה. וvואניvהם מתח העמק וזרם העמק של UJT בהתאמה.
יישומים
ה יישומי מתנד הרפיה של UJT הם
מתנד הרפיה נשאר במצב מנוחה זמן מה ומייצר אותות זרם חילופין. מתנדים אלה מייצרים אותות בתדר נמוך. מתנד הרפיה UJT משמש בגנרטור פונקציות לייצור אותות מטאטאים, צפצופים אלקטרוניים, SMPS, אורות מהבהבים, מתנדים מבוקרי מתח , ממירים וכו '.
יתרונות וחסרונות
ה מתנד הרפיה של UJT יתרונות וחסרונות הם
המאפיין ההתנגדות השלילי של ה- UJT מוסיף יתרון למתנד ההרפיה של ה- UJT. UJT דורש ערך נמוך של הפעלת זרם. זה בעלות נמוכה והוא מכשיר סופג חשמל נמוך. ל- UJT מתח הפעלה יציב.
החסרונות של מתנד ההרפיה UJT הם שהם לא יציבים ובשביל תכונות הבקרה הטובות דורשות מעגלים מורכבים.
מתנד הרפיה UJT יכול לשמש כמחולל דופק כאשר משתמשים במתח על פני נגד הפריקה. על ידי חיבור א פוטנציומטר במקום הנגד לטעינה R1 ניתן להשיג צורות גל של שיניים עם טווחי תדרים שונים על פני הקבל. ניתן להשיג פולסים עם טווח תדרים שונה על פני נגן הפריקה כאשר ניסוי מתנד הרפיה עם ערכים שונים של קַבָּל והתנגדות R1 ו- R2.
המודל המתמטי של הרגיעה מַתנֵד משמש בתחומי מדע רבים לניתוח המערכות הדינמיות המייצרות תנודות לא ליניאריות. בתפוקה של מתנד הרפיה, יש רק יחיד רמפה זה לוקח את כל פרק הזמן. כאן מתח על פני הקבל הוא גל נסורת ואילו הזרם דרך UJT הוא רצף של פעימות קצרות. מהו מתח השיא של UJT?
