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Pixy » 6 dic 2014, 14:31
Per imparare sui circuiti a scatto come è questo, wdog,forse e meglio partire da circuiti realizzati con porte logiche e studiare bene tutti i processi che avvengono nei vari punti del circuito, visto che le tensioni sui componenti raggiungono valori sotto massa e sopra Vcc.
solo se si comprendono questi fenomeni allora, si ha un' idea un po' più chiara degli oscillatori a scatto
Con i BJT, a volte risulta più difficile comprendere il funzionamento e poi ti servirebbe un osciloscopio per poter "toccare" con mano quello che fai
Per esempio, l' ocillatore che hai postato è uno di questi chiamati anche a scatto
Per quanto possa sembrare semplice, in verità offre le sue difficoltà per capirne il funzionamento
Non è che voglia dire che quello che penso sia proprio il funzionamento preciso, ma credo che funzioni così:
Penso che Il circuito cominci ad oscillare perché all' accensione anche se la resistenza di base del PNP è alta, in quest' ultimo scorre corrente e polarizza il NPN, che porterà la tensione sull' armatura destra ( quella collegata al collettore del NPN ) verso massa.
Più questa armatura va verso massa, più scorre corrente nella base del PNP anche attraverso la resistenza da 2,2k che a sua volta polarizza maggiormente l' NPN che a sua volta porta ancora di più l' armatura a potenziale verso massa etc. etc..
Questo processo si chiama reazione positiva.
Siccome questo processo di reazione del transistor è molto più veloce del cambiamento di stato delle tensioni sulle due armature del condensatore ( a causa dell' inerzia che gli sono imposte dalle resistenze che vede in serie ) in pratica è come se la parte destra dell' armatura si trovasse a zero V ( a massa , in quanto l' NPN è andato in saturazione ) quando ancora l' armatura sinistra si trova a + 3, 9 V ( se la tensione di alimentazione è 4,5 v come nel tuo caso ), cioè 0,6 V minore del suo emettitore da dove è cominciato il processo.
Allora, siccome l' armatura sinistra, alla accensione era a 3,9 V e quella destra a circa 4,5 V o vicino,e come si è visto, istantaneamente quella destra va a zero V ( visto che il processo di reazione positiva è velocissimo ), allora quella sinistra si ritroverà ancora quei -0.6 V rispetto alla destra, in pratica l' armatura sinistra si troverà a -0.6 V rispetto massa
Questo si tramuta in fronte impulsivo che alimenta i led . e quanto dura ?
Questa tensione di -0,6 V sulla parte sinistra dell' armatura e una manna per il PNP che ovviamente farà scorrere tanta corrente nella sua base attraverso la resistenza da 2,2k, ma piano piano il condensatore si scarica ( nel senso che quell' armatura sinistra si porterà a potenziale sempre più positivo ) e la corrente diminuirà, ma se diminuisce questa corrente, anche la corrente che faceva passare nella base del NPN, diminuirà e quest' ultimo tenderà a portarsi leggermente in zona lineare, ma appena succede questo, anche per soli pochi millivolt, la tensione sulla parte destra del condensatore aumenterà ( non sarà più a massa ), a questo punto si scatena di nuovo una reazione positiva,in quanto se prima, quando inizia di nuovo il processo, la tensione sull' armatura sinistra, si era già riportata, per esempio, a + 3,9 V rispetto massa e l' armatura destra si porta a + 0,1 V ( esempio ),rispetto massa, allora l' armatura sinistra si trova a + 4 V che farà diminuire ancora la corrente di polarizzazione, perché scorrerà una corrente dall' armatura sinistra nella resistenza da 2,2 k e in quella da 3.9 M,in senso contrario a prima, facendo aumentare il potenziale ai capi della base del PNP, che allora diminuirà ancora la sua corrente di polarizzazione del NPN, che a sua volta...
Questo nuovo processo di reazione positiva, porta all' interdizione dei due BJT, in modo quasi istantaneo.
A questo punto il led si spegne,
Questi due processi sono il periodo in cui il led è acceso, ed è un periodo molto piccolo rispetto alla frequenza di oscillazione
Appena i due BJT arrivano all' interdizione (contemporaneamente in teoria, ma anche in pratica facendo una valutazione rispetto a queste basse frequenze ), l' armatura sinistra, non ha potuto cambiare il suo stato così velocemente e pertanto si trovava a circa +4 V rispetto all' armatura destra che si ritrova a zero V ( a massa )
Ma appena l NPN si è interdetto, l' armatura destra si trova a circa 4,5 V, allora l' armatura sinistra ( visto che era a +4 rispetto a quella destra ) va immediatamente a +8,5 V rispetto massa ( si trascura la resistenza da 220 ohm, perché molto più bassa rispetto alle altre e per i segnali il positivo e il negativo della batteria ,sono allo stesso potenziale )
Il PNP allora è fortemente interdetto, perché il potenziale della sua base è a + 4 V rispetto all' emettitore
Il condensatore allora comincia a scaricarsi attraverso la resistenza da 3,9 M( l' unica via rimasta ) partendo da una tensione di 8,5 V con tendenza a zero V ,ma la scarica si fermerà quando la tensione sarà circa 3,9 V, perché allora la base del PNP comincerà a condurre e siamo come nello stato di accensione del circuito e da lì ricominciano i processi visti prima.
Questo è il periodo in cui i led sono spenti. E questo periodo è molto, molto più lungo del periodo in cui i led sono accesi
Penso funzioni così, ma come vedi si creano processi di reazioni positiva senza i quali non è possibile farlo oscillare e i vari punti del circuito assumono valori che superano e vanno a potenziale minore della stessa alimentazione