Lampeggiatore LED con BJT

[Nicholas]

ragazzi dirò una cosa ovvia, ma qualcuno doveva pur dirla, se usassimo un semplice 555 astabile?

[RenzoDF]

... proprio questo mi ha confuso le idee. L'oscillogramma di Davidde e' fatto con quello da 330 nF, mentre il diagramma y1.png non e' stato fatto con quello da 10 uF ?

Si ma in entrambi i casi sarebbe necessaria una espansione dell'asse dei tempi

ragazzi dirò una cosa ovvia, ma qualcuno doveva pur dirla, se usassimo un semplice 555 astabile?

... questa non l'avevamo proprio pensata .... per fortuna che l'hai detta , ... grazie del consiglio

[OPAMP]

... proprio questo mi ha confuso le idee. L'oscillogramma di Davidde e' fatto con quello da 330 nF, mentre il diagramma y1.png non e' stato fatto con quello da 10 uF ?

Si ma in entrambi i casi sarebbe necessaria una espansione dell'asse dei tempi

ragazzi dirò una cosa ovvia, ma qualcuno doveva pur dirla, se usassimo un semplice 555 astabile?

... questa non l'avevamo proprio pensata .... per fortuna che l'hai detta , ... grazie del consiglio

cavolo questa discussione è epica leggere i post di renzoDF e come consultare wikipedia..........anzi meglio

[Nicholas]

non riesco a capire se nella frase di renzodf c'è ironia XD

[OPAMP]

non riesco a capire se nella frase di renzodf c'è ironia XD

secondo te?

[davidde]

Ok, sono pronto anch' io. Ho letto con calma tutto il topic e direi che (a cucci e spintoni) ho compreso come possa lampeggiare il led in questo circuito, certo che non è per niente banale! Il fatto che la corrente nel 2N3904 (NPN) possa scorrere tra collettore e base in modo così "violento" mi lascia perplesso, se il componente fosse ideale questo circuito non dovrebbe funzionare. Sbaglio ?
Vorrei fare una domanda, un circuito progettato secondo questi canoni può essere ritenuto "lecito"? Ovvero il fatto che il transistor NPN venga forzato ad una conduzione inversa (cioè tra collettore e base) non rischia di danneggiarlo ?
Questo dubbio mi lascia sempre un po' incerto, quando ho studiato i transistor (per il momento in modo superficiale) infatti veniva sottolineato che nell' NPN la corrente di emettitore è uguale alla somma tra la corrente di base e quella di collettore, non ho mai letto che dalla base possa uscire una corrente proveniente dal collettore. Invece nella pratica noto che questo fenomeno è un punto di partenza sul quale si può basare il funzionamento di un circuito.


A questo punto non ci resta che procedere per il confronto. Prima di postare oscillogrammi "inutili" volevo sapere se come tracce interessanti ci rifacciamo ai grafici del messaggio [25] (ovviamente sostituendo al led la resistenza da 7Ω) ?


Un saluto a tutti e perdonate l' assenteismo; l' argomento è molto interessante ma in questo periodo sono "sotto torchio" ...

[RenzoDF]

Direi solo che prima di partire dovresti spiegare brevemente il significato delle indicazioni fornite dall'oscilloscopio sull'oscillogramma in modo che tutti possano confrontare i risultati

[RenzoDF]

In relazione alle richieste di davidde, posto un ingrandimento della zona interessata,

x dav.png (10.62 KiB) Osservato 2925 volte

dove ho evidenziato in verde l'intervallo relativo alla saturazione di Q1; come si può notare la corrente di collettore di Q1, Ic(Q1) (curva blu) presenta in questa zona un massimo (circa 300mA) mentre la tensione del collettore rispetto a massa V(K) (curva rossa) raggiunge valori minimi (intorno ai 0,4V).
In questo intervallo, la base V(b) (curva verde) ha un potenziale rispetto a massa maggiore di quello del collettore, ma la corrente di base Ib(Q1) è sempre positiva !
La condizione di saturazione è proprio caratterizzata da una polarizzazione diretta di tutte e due le giunzioni, e come si vede dal grafico, in questa regione la corrente di collettore si mantiene quasi costante e indipendente da quella di base; possiamo cercare di stimare la cosiddetta "resistenza di saturazione" pari a VCEsat/Ic ... dalla simulazione VCEsat=0,4 V e ICsat=300mA -> Rsat=1 ohm .
Ricordo che il condensatore in questo intervallo si sta caricando attraverso Q2(che lo connette a Vcc) e la base di Q1 (che lo connette a massa).

[davidde]

Grazie mille per la spiegazione vedrò di dedicargli il tempo che merita

Direi solo che prima di partire dovresti spiegare brevemente il significato delle indicazioni fornite dall'oscilloscopio sull'oscillogramma in modo che tutti possano confrontare i risultati

Effettivamente è vero, ho dato per scontato che gli oscillogrammi fossero chiari a tutti trascurando il significato delle varie simbologie. Vediamo allora di fare una breve descrizione:

simbologia.png (256.9 KiB) Osservato 2902 volte

- Partendo da in basso a sinistra (riquadro giallo) troviamo la dicitura che indica che il segnale visualizzato sullo schermo è quello presente sull' ingresso del 1°canale dell' oscilloscopio. In questo caso è anche l' unico.

-Nel riquadro grigio viene invece indicato il livello 0V della traccia1, per azzerare la traccia si pone il selettore dell' accoppiamento d' ingresso (quello che permette di effettuare una misura in AC o in DC) su GND e successivamente si sposta il numero 1 verso l' alto o verso il basso a seconda delle necessità. Come si vede siamo azzerati al centro dello schermo. Molto grossolanamente (poiché tutto è legato alla disposizione di sonda e pinza sul circuito) possiamo dire in questo caso che tutto quello che sta sopra alla linea di 0V è positivo mentre quello che sta sotto è negativo. Il segnale che vediamo passa quindi da -2,8V a +0,6V.
Negli oscillogrammi futuri sarò comunque più preciso indicando la posizione di sonde e pinze sul circuito.

- A fianco (riquadro blu) è indicato il valore dell' amplificazione verticale, in questo caso è impostato ad 1V/div (cioè 1V/ divisione; questo significa che ogni quadretto del reticolo corrisponderà verticalmente ad 1V). IL simbolo = a fianco indica che la misura è eseguita in DC (direct current cioè corrente continua) . L' oscilloscopio settato su DC lascerà passare (e quindi visualizzerà) sia la componente alternata del segnale che quella continua.

-Nel riquadro rosso viene indicata la base dei tempi che in questo caso è impostata a 5ms. Questo ci indica che ogni divisione orizzontale corrisponderà a 5ms. La dicitura MTB sta per Main Timebase (base dei tempi principale).

Infine nel riquadro viola abbiamo le informazioni riguardanti il trigger. Il significato della relativa simbologia ci dice che il segnale visualizzato sullo schermo viene agganciato quando la pendenza è positiva cioè il nostro segnale comincia a salire (slope positive).

In questo oscillogramma invece si possono vedere altri particolari:

simbologia2.png (268.62 KiB) Osservato 2905 volte

-Nel riquadro arancione si può notare che l' azzeramento verticale corrisponde al centro schermo per entrambe le tracce visualizzate. (Il fatto che i numeri indicanti lo zero di tali segnali non siano esattamente sovrapposti è indice soltanto di una "tolleranza" tra la posizione del numero e la reale posizione della rispettiva traccia quando viene messa GND per eseguire l' azzeramento; in poche parole le traccie sono azzerate correttamente).

-In basso a sinistra si può notare che in questo oscillogramma i canali coinvolti sono due, CH1 e CH2 entrambi settati con amplificazione verticale a 1V e accoppiamento in DC. A fianco della scritta CH2 si nota una freccia verso il basso, questa indica che il canale 2 è invertito, in pratica l' effetto dell' inversione del canale corrisponde all' inversione di pinza e sonda rispetto ai relativi punti di misura. Sarà probabilmente più chiaro in seguito quando sarà presente anche lo schema di misura...

Infine nel riquadro verdino si può notare la scritta CHP (chopper), questa opzione riguarda soltanto la modalità di visualizzazione e può essere attivata soltanto quando le traccie sono più di una. In questa modalità l' oscilloscopio legge una porzione della prima traccia e la disegna poi legge parte della seconda e la disegna per poi tornare alla parte successiva della prima e di seguito alla parte successiva della seconda e così via. Si utilizza quando la frequenza da visualizzare è piuttosto bassa altrimenti in modalità ALT (alternate)(la sua "concorrente")si vedrebbero due tracce non simultaneamente, quindi prima CH1 poi CH2 come se lampeggiassero.

simbologia 3.png (258.03 KiB) Osservato 2906 volte

L' ultimo aspetto importante riguarda la funzione DTB (Delayed Time Base). Spigare in poche parole questa funzione non è semplice, in linea di massima possiamo dire che serve solitamente per riuscire ad analizzare un dettaglio del segnale in esame.
Funziona così: si dispone l' amplificazione orizzontale in modo da visualizzare sullo schermo il segnale interessato poi in seguito si attiva il DTB che permette di zoomare ad una risoluzione orizzontalmente più elevata la parte del segnale di maggior interesse.
Il tutto è reso possibile grazie alla doppia amplificazione orizzontale introdotta dal DTB. In questo oscillogramma si vede che il mtb (main time base) è impostato a 5ms mentre il DTB è impostato a 20us/div. La durata del nostro picco sarà perciò all' incirca di 20us. La misura di 19,33ms indica invece il ritardo con il quale la seconda base dei tempi (quella relativa a DTB) parte rispetto alla prima. Questo ritardo è impostabile tramite un potenziometro e consente di "scorrere" dilatandola tutta la traccia ripresa attraverso il mtb di 5ms...
Per chi è interessato un bell' esempio dell' utilità della funzione DTB si può vedere al messaggio [202] di questo topic: elettroutensile batteria.

Credo di essere stato davvero poco chiaro sopratutto nella spiegazione del DTB, se a qualcuno interessa capire bene come funziona me lo faccia sapere!

[RenzoDF]

Perfetto davidde, tutto chiarissimo

Ricordo solo che la non perfetta equivalenza fra circuito reale e il modello matematico dello stesso usato per la simulazione , porterà ad avere valori misurati e simulati a volte anche distanti fra loro; una delle principali cause, la dispersione dei parametri dei due transistori

NB nel caso di misura delle correnti davidde avrà la necessità di inserire delle resistenze Rs di "shunt" per potere prelevare un segnale in tensione proporzionale alla stessa; la resistenza dovrà essere la più ridotta possibile, se davidde è d'accordo direi di inserire già preliminarmente due resistenze da un ohm sull'emettitore di Q1 e in serie al condensatore (lato base Q1).

x12.png (4.88 KiB) Osservato 2866 volte