Componenti elettronici: circuiti dell'oscillatore - manichini

Un oscillatore è un circuito elettronico che genera forme d'onda ripetute. L'esatta forma d'onda generata dipende dal tipo di circuito utilizzato per creare l'oscillatore. Uno dei circuiti dell'oscillatore più comunemente usato è costituito da una coppia di transistor che sono montati fino a un'alternativa accensione e spegnimento. Questo tipo di circuito è denominato multivibratore .

Se il circuito è progettato per il ciclo continuo tra i due transistor, si chiama un multivibratore asferibile perché il circuito non raggiunge mai un punto di stabilità - cioè, non decide mai quale dei due transistor dovrebbe essere su, quindi continua a sfogliare avanti e indietro tra i due.

Ecco un diagramma schematico per un multivibratore indipendente costituito da una coppia di transistor NPN.

Quando accendi per la prima volta questo circuito, si accende solo uno dei transistor. Potreste pensare che si accenderebbero entrambi, perché le basi di entrambi i transistor sono collegate a + V, ma non accade in questo modo: uno di questi va per primo. Per motivi di discussione, supponiamo che Q1 sia il fortunato.

Quando Q1 si accende, la corrente scorre attraverso R1 nel collettore e passa attraverso il transistor a terra. Nel frattempo, C1 inizia a caricare attraverso R2, sviluppando una tensione positiva sulla sua piastra destra. Poiché questa piastra destra è collegata alla base di Q2, anche la tensione positiva si sviluppa sulla base di Q2.

Quando C1 è caricato sufficientemente, la tensione alla base di Q2 fa sì che Q2 inizi a condurre. Ora la corrente scorre attraverso il collettore di Q2 via R4 e C2 inizia a caricarsi attraverso R3. Poiché la piastra destra di C2 è bombardata con carica positiva, la tensione sulla piastra sinistra di C2 diventa negativa, il che abbassa la tensione sulla base di Q1. Ciò fa sì che Q1 si spenga.

C1 si scarica mentre C2 si carica. Alla fine, la tensione sulla piastra sinistra di C2 raggiunge il punto in cui Q1 si riaccende e l'intero ciclo si ripete. I condensatori di duello caricano e scaricano alternativamente, attivando e disattivando i due transistor, che a loro volta consentono alla corrente di fluire attraverso i loro circuiti di collettore.

Ecco alcune altre cose interessanti da sapere sui multivibratori astabili:

• Il tempo in cui ciascuna metà del multivibratore è attiva è determinata dalla costante di tempo RC formata dai circuiti di carica del condensatore. Pertanto, è possibile variare la velocità di oscillazione del circuito regolando i valori del condensatore e del resistore.

• È possibile, se lo si desidera, creare un multivibratore indipendente dai transistor PNP semplicemente commutando il terreno con la sorgente di tensione + V.

• L'uscita dal circuito multivibratore può essere prelevata direttamente dal collettore di uno dei due transistor. Ad esempio, è possibile posizionare un LED o un altoparlante in serie con R1 o R4 per vedere o sentire l'oscillatore in azione.

• In alternativa, è possibile utilizzare un terzo transistor per accoppiare il multivibratore con un carico di uscita. Basta collegare l'emettitore di uno dei transistor multivibratore alla base del terzo transistor e collegare il carico al collettore.

  Questa disposizione ha due vantaggi. Innanzitutto, il carico stesso interferisce con il circuito multivibratore se lo si prende direttamente dal collettore di Q1 o Q2. Utilizzando un terzo transistor, si isola il carico dal circuito del multivibratore. Secondo, l'uscita è molto più vicina a una vera onda quadra quando viene utilizzato il transistor di accoppiamento; senza di essa, l'uscita non è un'onda quadra pulita a causa degli effetti della carica del condensatore.