Elektronikk Komponenter: Oscillatorkretser - dummier

En oscillator er en elektronisk krets som genererer gjentatte bølgeformer. Den eksakte bølgeformen som genereres avhenger av hvilken type krets som brukes til å skape oscillatoren. En av de mest brukte oscillatorkretsene er laget av et par transistorer som er rigget opp for å vekselvis slå på og av. Denne typen krets heter en multivibrator .

Hvis kretsen er konstruert for kontinuerlig å sykle mellom de to transistorene, kalles den en astabil multivibrator fordi kretsen aldri når et stabilitetspunkt - det vil si at det aldri bestemmer hvilken av de to transistorene som skal være på, så det holder bare vende frem og tilbake mellom de to.

Her er et skjematisk diagram for en astabil multivibrator laget av et par NPN transistorer.

Når du slår på denne kretsen først, slås bare en av transistorene på. Du tror kanskje at de begge ville slå på, fordi basene til begge transistorene er koblet til + V, men det skjer ikke slik: En av dem går først. For diskusjonens skyld, anta at Q1 er den heldige.

Når Q1 kommer på, strømmer strømmen gjennom R1 inn i kollektoren og videre gjennom transistoren til bakken. I mellomtiden begynner C1 å lade opp via R2, og utvikle en positiv spenning på høyre plate. Fordi denne høyre platen er koblet til basen av Q2, utvikles positiv spenning også på basen av Q2.

Når C1 er ladet tilstrekkelig, forårsaker spenningen ved foten av Q2 Q2 å begynne å lede. Nå strømmer strømmen gjennom samleren i Q2 via R4, og C2 starter lading gjennom R3. Fordi høyre plate på C2 er bombardert med positiv ladning, blir spenningen på venstre plate på C2 negativ, noe som slår spenningen på grunnen av Q1. Dette fører til at Q1 slås av.

C1 utladninger mens C2 belastes. Til slutt når spenningen på venstre plate på C2 punktet der Q1 vender seg på, og hele syklusen gjentas. Duellkondensatorene alternerbart lades og utlades, setter de to transistorene av og på, noe som igjen gjør at strømmen kan strømme gjennom kollektorens kretser.

Her er noen andre interessante ting å vite om astabile multivibratorer:

• Tiden som hver halvdel av multivibratoren er på, bestemmes av RC-tidskonstanten dannet av kondensatorladningskretsene. Dermed kan du variere hastigheten som kretsen svinger ved å justere kondensator- og motstandsverdiene.

• Du kan, hvis du vil, lage en astabil multivibrator fra PNP transistorer ved å bytte bakken med + V spenningskilden.

• Utgang fra multivibratorkretsen kan tas direkte fra samleren til enten transistoren. For eksempel kan du plassere en LED eller en høyttaler i serie med R1 eller R4 for å se eller høre oscillatoren i aksjon.

• Alternativt kan du bruke en tredje transistor for å koble multivibratoren med en utgangsbelastning. Bare koble emitteren til en av multivibratortransistorene til bunnen av den tredje transistoren og koble lasten til samleren.

  Dette arrangementet har to fordeler. For det første forstyrrer lasten seg selv med multivibratorkretsen hvis du tar den direkte fra samleren i Q1 eller Q2. Ved å bruke en tredje transistor isolerer du lasten fra multivibratorkretsen. For det andre er utgangen mye nærmere en ekte firkantbølge når koblingstransistoren blir brukt; uten det er utgangen ikke en ren firkantbølge på grunn av effektene av kondensatorladningen.