31 mar. 2012

Circuit basculant astabil cu tranzistoare (Licurici electronic)

 
Fig.1 Circuit basculant astabil cu tranzistoare (Licurici electronic)

 
Circuitele basculante astabile cu cuplaje incrucisate, nu au stari stabile, basculeaza continuu intre doua stari nestabile, tranzistoarele de pe cele doua ramuri trecand pe rand din stare de conductie in stare de saturatie (basculand), perioada de comutare din aceste stari fiind determinata de valorile componentelor pasive (C si R) din circuit.
Circuitul contine doua capacitati Cb ,conditiile de polarizare ale tranzistoarelor fiind realizate independent prin Rb ( sau Rb1 si Rb2 corespondent tranzistoarelor de pe ramura). In lipsa condensatoarelor, ambele tranzistoare ar fi in saturatie, o stare la limita de astabil, nesigur in functionare.
Pentru a intelege mai bine acest gen de circuit vom analiza initial o ramura (oricare dintre ele) considerand tranzistorul un simplu comutator. Fie T2. Daca nu aplicam nici o tensiune pe baza acestuia prin tranzistor nu va circula curent, va fi blocat. Aplicand o tensiune pozitiva in raport cu emitorul (numita tensiune de polarizare) prin rezistenta R2 tranzistorul T2 va intra in conductie (in acest caz in saturatie).
Notam cu : t1 perioada in care tranzistorul T2 este saturat (comutatorul inchis), circula curent prin rezitenta R4 si t2 perioada perioada in care tranzistorul T2 este blocat (comutatorul deschis), nu circula curent prin rezitenta R4 adica t1+ t2= T (perioada unui ciclu complet tranzistor saturat-blocat). Cupland cele doua ramuri vom avea doua comutatoare ce se comanda unul pe celalalt prin cuplajul incrucisat realizat de capacitatile Cb (sau C1 si C2), astfel: La cuplarea tensiunii de alimentare pe cele doua tranzistoare se va aplica o tensiune U simultan cu o tensiune de polarizare. Datorita faptului ca elementele de circuit nu sunt ideale, prin unul dintre tranzistoare va circula un curent mai mare decat prin celalalt, potentialul de pe colectorul acestuia va scadea iar prin Cb, descarcat initial, se va transmite un impuls negativ pe baza celuilalt tranzistor, blocandu-l. Potentialul pe colectorul tranzistorului blocat trece rapid in valoare maxima, capacitatea de pe colectorul sau va transmite potentialul pozitiv pe baza celuilalt tranzistor deschizandu-l total (trece in saturatie) Presupunem ca la initializare T1 este in saturatie iar T2 este blocat.
Incepe procesul de incarcare al condensatorului C1 prin R2 prin colectorul tranzistorului T1. Condensatorul se incarca intr-un timp t1, pe o caracteristica nelineara, astfel ca potentialul bazei tranzistorului T2 incepe sa creasca, tranzistorul se deschide, prin R4 va incepe sa circule curentul Ic2 iar potentialul de pe colectorul lui T2 scade, incepe ciclul de incarcare a capacitatii C2 prin R3 intr-un timp t2. In aceasta perioada C1 se descarca prin R1.
Asadar perioada T (ciclu complet) este t1+t2
Frecventa este inversul perioadei deci f=1/T
t1 = C1 x R2 x ln2 sau, in valori aproximative t1=0.7x C1x R2
t2 = C2 x R3 x ln2 sau, in valori aproximative t2=0.7x C2x R3 in final, pentru valori egale T=1.4 xCbxRb, perioadele sunt egale t1= t2, adica ceea ce numim factor de umplere 50%

Fig.2 Circuit basculant astabil cu tranzistoare (Licurici electronic)