発振器は、入力信号を使用せずに波形を生成するために使用される電子回路です。正弦波、余弦波、三角波、脈波などの波形は、発振器回路を使用して生成されます。基本的に、電子発振器には、線形発振器と弛緩発振器の2種類があります。線形発振器は正弦波形を生成するために使用され、緩和発振器は非正弦波形を生成するために使用されます。弛緩発振器は、トランジスタ、オペアンプ、リレーなどのスイッチングデバイスを備えたフィードバックループで構成されており、抵抗を介してコンデンサを繰り返し充電および放電します。 UJT弛緩発振器では、UJTがスイッチングデバイスとして使用されます。
UJTリラクゼーションオシレーターとは何ですか？
入力信号を使用せずに波形を生成するには、発振器を使用します。弛張発振器は、非正弦波を生成する回路です。これらの発振器は、スイッチングデバイスを備えたフィードバックループで構成されており、しきい値に達するまで抵抗を介してコンデンサを充電および放電します。ここで、発振器の周期はコンデンサの時定数に依存します。 UJT弛緩発振器では、UJTはコンデンサを充電および放電するスイッチングデバイスとして使用されます。
UJTの特性と弛緩発振器
弛緩発振器でのUJTの機能を理解するには、UJTの特性を知ることが重要です。UJTはユニジャンクショントランジスタの短縮形です。 ON-OFFスイッチングトランジスタとして使用される3端子デバイスです。これらは、P型およびN型半導体材料を使用して構築され、デバイスのN型チャネルに単一のPN接合を形成します。一方向の導電性と負性抵抗特性があります。ブレークダウン状態では、可変分圧器として機能します。ここでは、P型材料がN型シリコンチャネルに融合されています。 UJTのN型チャネルは、Base1とBase2の2つの外部接続を備えたメインの通電チャネルとして機能します。 P型材料がエミッタ接続を形成します。
UJTリラクゼーションオシレーター
UJTでは、エミッタ端子Eは順方向にバイアスされています。ここで、固有スタンドオフ比は、RB1とRB2の抵抗比を示し、ηで表されます。 η値の範囲は0.5から0.8です。
η= RB1 /（RB1 + RB2）
UJTは、RB1の両端の電圧を差し引いた小さな入力電圧がエミッタ端子に印加されると、オフになります。エミッタ端子にRB1の両端の電圧よりも高い電圧が印加されると、デバイスは順方向にバイアスされ、導通を開始します。
UJT緩和発振器回路図
UJT弛緩発振器は、エミッタが抵抗とコンデンサに接続されたUJT回路で構成されています。出力波形のタイミングは、RC時定数を使用して決定されます。供給電圧VBBが回路に印加されます。コンデンサは抵抗R1を介して充電を開始します。
UJTリラクゼーションオシレーター理論
コンデンサがUJTのしきい値ピーク値まで充電されると、UJTがオンになり、コンデンサは放電を開始します。コンデンサは抵抗R2を介して放電します。コンデンサは、電圧がUJTの谷点まで低下するまで放電し、そこでUJTがオフになり、コンデンサは再び充電を開始します。 R2の両端に収集された出力電圧は、非正弦波形を形成します。電圧波形は、UJTがON状態のときに生成されます。
“三相配線とは ”
最初は、コンデンサ両端の電圧Vc = 0です。コンデンサは抵抗R1を介して充電を開始します。V= V0（1- e1 / R1C）。コンデンサは、UJTiがオンになるまで充電を続け、そこで抵抗R2を介して放電を開始します。
この充電と放電のプロセスは継続します。グラフにプロットしたときのコンデンサ両端の電圧は、掃引波形を示しています。コンデンサの連続的な充電と放電により、コンデンサ全体に掃引波形が生成されました。したがって、弛緩発振器の出力は、連続的な非正弦波形を生成します。
ujt弛張発振器波形 放電抵抗の両端で得られたものも、緩和とAC信号の連続を生成します。リラクゼーションは、UJTがオフになると発生し、AC信号はUJTがオンになると生成されます。
この緩和発振器を設計する際に考慮すべきいくつかの設計パラメータがあります。時定数RCに依存する出力波形の期間はT = R2C log（1 /1-η）で表され、周波数は1 / Tで表されます。コンデンサの充電速度はR1の抵抗値に依存するため、R1の効率的な抵抗値はR1 = 10として選択できます。4/ηVBB、VBBは供給電圧です。 R2の抵抗値に応じたコンデンサの放電値。したがって、Rマックス=（VBB -Vp）/私pおよびR最小=（VBB-Vv）/ 私v。ここでVpそして私pはそれぞれUJTのピーク電圧とピーク電流です。 Vvそして私vはそれぞれUJTの谷間電圧と谷間電流です。
アプリケーション
ザ・ UJT緩和発振器アプリケーション です
弛緩発振器はしばらく静止位置に留まり、AC信号を生成します。これらの発振器は低周波信号を生成します。 UJT弛緩発振器は、関数発生器で使用され、掃引信号、電子ビープ音、SMPS、点滅ライト、 電圧制御発振器 、インバーターなど。
長所と短所
ザ・ UJTリラクゼーションオシレーター 長所と短所 です
UJTの負性抵抗特性は、UJT弛張発振器に利点を追加します。 UJTは低い値のトリガー電流を必要とします。それは低コストであり、低電力吸収装置です。 UJTのトリガー電圧は安定しています。
UJT弛緩発振器の欠点は、不安定であり、優れた制御機能のために複雑な回路が必要になることです。
UJT弛緩発振器は、放電抵抗の両端の電圧を使用する場合、パルス発生器として使用できます。接続することにより ポテンショメータ 充電抵抗R1の場所では、コンデンサの両端で異なる周波数範囲ののこぎり波を取得できます。異なる周波数範囲のパルスは、次の場合に放電抵抗の両端で取得できます。 ujt緩和発振器実験 の異なる値で コンデンサ 抵抗R1とR2。
リラクゼーションの数学的モデル オシレーター 科学の多くの分野で、非線形振動を生成する動的システムを分析するために使用されます。弛張発振器の出力には、1つしかありません ランプ それは全期間を占めます。ここで、コンデンサの両端の電圧はのこぎり波ですが、流れる電流は UJT 短いパルスのシーケンスです。 UJTのピーク電圧はどれくらいですか？
