Osciladores de bloqueio:uma introdução sobre seu funcionamento, tipos e usos

Você pode estar fazendo um projeto que exige que você saiba sobre os osciladores de bloqueio. Você tem preocupações de que isso possa sobrecarregar você?

Os circuitos de bloqueio ou oscilador de pulso são simples e interessantes de trabalhar, mas têm muitas aplicações em nossas vidas diárias.

Apreciamos a importância do bloqueio de osciladores em circuitos eletrônicos e compartilhamos nosso conhecimento.

Este artigo cobre tudo o que você precisa saber sobre eles. Leia.

O que é um oscilador de bloqueio?

Fig 1:Diagrama de circuito do oscilador de bloqueio

Um oscilador de bloqueio é um gerador de ondas discretas que emprega um transformador, um resistor e um elemento amplificador para produzir um pulso periódico.

Alguns elementos amplificadores comuns são transistores e válvulas de vácuo.

Ele obtém suas propriedades de bloqueio porque seu elemento amplificador sofre bloqueio durante a maior parte de seu ciclo de trabalho.

Parâmetros importantes do oscilador de bloqueio são:

• Tempo de repetição de pulso
• Largura do pulso
• A taxa de repetição de pulso

Tipos de osciladores de bloqueio

Um transformador de pulso é crítico com todos os osciladores de bloqueio, pois gera um pulso periódico.

Se o circuito produz um único pulso, é um circuito monoestável. E se o curso pode mudar automaticamente seu estado, é um circuito oscilador astável.

Você deve observar que você não pode obter uma operação biestável usando um oscilador de bloqueio. Esta seção abaixo analisa as várias classes de osciladores de bloqueio.

Oscilador de bloqueio monoestável

Um circuito oscilador de bloqueio monoestável compreende um transformador de pulso de três enrolamentos e um resistor emissor. Os osciladores de bloqueio usam resistores de carga ou cargas para fins de amortecimento.

Além disso, ele usa as espiras do coletor e do transformador de base para fornecer feedback regenerativo. A terceira perna do transformador é arbitrária e fornece um pulso negativo ou positivo na carga.

Com isso em mente, temos dois tipos de osciladores de bloqueio monoestáveis.

• O oscilador de bloqueio monoestável com temporização base
• Oscilador de bloqueio monoestável com temporização do emissor

Oscilador de bloqueio monoestável com tempo de base

Fig 2:Esquema de um oscilador monoestável com um tempo de base

Um oscilador monoestável com um circuito de pulso de temporização base consiste em um transformador de pulso, um transistor e um resistor.

O transformador de pulso fornece feedback enquanto o resistor controla a duração do pulso.

Tem uma relação base-coletor de enrolamento de n:1. Portanto, para cada espira do enrolamento primário do circuito coletor, o circuito base possui n espiras do enrolamento secundário.

O transistor está inicialmente desligado e a tensão de base, VBB, é muito baixa. Portanto, você pode assumir VBB como insignificante. Assim, a tensão do transistor é o VCC, a tensão através do circuito coletor.

A introdução de uma entrada negativa no coletor reduz a tensão no coletor, VCC. Isso resulta em um aumento efetivo de tensão na base do transistor.

O aumento de tensão na base é possível devido às polaridades dos enrolamentos do transformador.

O circuito experimenta um aumento de tensão suficiente para que a tensão no emissor e na base, VBE, exceda a tensão de corte. Portanto, isso induz uma pequena corrente no transistor.

Progressivamente, a pequena corrente causa uma queda de tensão no coletor enquanto aumenta a corrente do coletor. Também aumenta o ganho de loop. Eventualmente, chega-se a um ponto em que o transistor entra em saturação.

O estado acima é instável, e o transistor alcança estabilidade entrando em corte.

Oscilador de bloqueio monoestável com temporização do emissor

Fig 3:Esquema de um oscilador monoestável com um emissor de tempo

Um oscilador monoestável temporizado por emissor tem uma largura de pulso de circuito insensível ao ganho de corrente. Seu circuito emissor possui um resistor de temporização para controlar a largura do pulso.

Você deve usar um transformador de pulso de três enrolamentos com o coletor e a base.

Os enrolamentos primários se conectam ao coletor, enquanto os enrolamentos secundários se conectam à base. Conecte o terceiro enrolamento a uma resistência de carga para fins de amortecimento.

Esse arranjo facilita a inversão de polaridade de energia entre os enrolamentos primário e secundário do transformador.

Para o oscilador temporizado do emissor, a resistência do emissor controla o período do pulso de saída.

Osciladores de bloqueio astável

Temos dois tipos de osciladores de bloqueio astáveis.

• Osciladores de bloqueio astável controlado por diodo
• Osciladores de bloqueio astável controlados por RC

Oscilador de bloqueio astável controlado por diodo

Fig 4:Esquema de um oscilador de bloqueio astável controlado por diodo

O oscilador de bloqueio acima possui um capacitor entre a base do transistor e o secundário do transformador. Você usa um diodo para conectar o coletor do transistor e através do enrolamento primário do transformador.

A operação dos osciladores de bloqueio astável depende da introdução de um pulso inicial no coletor, após o qual você remove o pulso. Neste estado, o diodo está reversamente polarizado. Portanto, qualquer tensão nos terminais do transformador induzirá na base sem mudança de fase.

Eventualmente, a corrente de base aumenta e o transistor desenvolve uma tensão de base para emissor, VBE. Um VBE suficiente supera a tensão de corte e liga o transistor.

O acúmulo na corrente do coletor polariza diretamente o diodo e reflete no enrolamento do transformador, carregando o capacitor. O capacitor de carregamento está DESLIGADO, pois não descarregará corrente durante o carregamento. A base recente cai o suficiente para desligar o transistor.

Portanto, a tensão no diodo se estabelece no primário do transformador e no secundário. Assim, o capacitor descarrega e a corrente de base liga o transistor, e o processo se repete.

Oscilador de bloqueio astável controlado por RC

Fig 5:Esquema de um oscilador de bloqueio astável controlado por RC

Adicione um resistor de temporização e um circuito de capacitor ao emissor nos osciladores de bloqueio controlados por RC. Seu papel é controlar os tempos de pulso do oscilador.

O princípio de operação é muito semelhante aos osciladores de bloqueio astáveis ​​controlados por diodo. A descarga do capacitor não está sob o controle do diodo, mas por uma constante de tempo definida pela rede resistor-capacitor.

Como funciona um oscilador de bloqueio

Um oscilador depende do transformador de pulso para gerar uma forma de onda retangular e um resistor para controlar a frequência de saída.

Em um estado inativo, a tensão de base do transistor é mínima e, portanto, está em um estado OFF. A tensão de base não deve ser zero para evitar o disparo de ruído falso do oscilador.

A aplicação de um sinal de pulso ao coletor reduz seu potencial e aumenta o potencial de base devido à ação do transformador.

Eventualmente, um estágio atinge quando a tensão na base e no emissor, VBE, excede a tensão do joelho. O transistor está fora da fase de corte fazendo com que a corrente do coletor diminua. E como resultado da inversão de fase pela ação do transformador, o potencial de base aumenta.

Se o potencial de base aumenta e o transistor ganha mais de uma vez, ele é levado à saturação. A corrente do coletor aumenta durante o período de saturação enquanto a tensão do coletor permanece constante.

A corrente do emissor é determinada pelo resistor do emissor e pela realimentação do transformador. Um aumento na corrente de coletor causa uma diminuição constante na corrente de base.

Eventualmente, um ponto atinge quando a corrente de base é suficientemente baixa para empurrar o transistor para o corte. O ciclo ou pulso então se repete.

Bloqueando aplicativos do oscilador

• Eles são críticos como interruptores periódicos em circuitos eletrônicos
• Os osciladores de bloqueio também podem ser usados ​​como divisores de frequência em circuitos digitais
• Eles também são essenciais para gerar grandes pulsos de potência de pico
• Eles são críticos como interruptores em sistemas de baixa impedância

Conclusão

Em conclusão, discutimos os aspectos críticos dos osciladores de bloqueio e como você pode aplicar o conhecimento na vida real.

Se você precisar de ajuda para bloquear osciladores ou seu projeto, sinta-se à vontade para nos contatar a qualquer momento.