10 Simpleng Unijunction Transistor (UJT) Circuits Ipinaliwanag

Sa naunang post natutunan natin ang komprehensibo tungkol sa kung paano gumagana ang isang unijunction transistor , sa post na ito tatalakayin namin ang ilang mga kagiliw-giliw na mga circuit ng application gamit ang kamangha-manghang aparato na tinatawag na UJT.

Ang halimbawa ng mga circuit ng application na gumagamit ng UJT na ipinaliwanag sa artikulo ay:

1. Tagabuo ng pulso
2. Sawtooth generator
3. Libreng pagpapatakbo ng multivibrator
4. Monostable Multivibrator
5. Oscillator ng pangkalahatang layunin
6. Simpleng oscillator ng kristal
7. Transmitter RF Lakas na Detector
8. Metronome
9. Doorbell para sa 4 na pasukan
10. LED Flasher

1) Tagapagtatag ng Square Wave Pulse

Ang unang disenyo sa ibaba ay nagpapakita ng isang simpleng circuit ng pulse generator na binubuo ng isang oskitator ng UJT (tulad ng 2N2420, Q1) at isang silicon bipolar output transistor (tulad ng BC547, Q2).

Ang boltahe ng output ng UJT, na nakuha sa 47 ohm risistor R3, ay inililipat ang bipolar transistor sa pagitan ng isang pares ng mga threshold: saturation at cutoff, na bumubuo ng mga pahalang na naka-topped na output.

Nakasalalay sa off time (t) ng pulso, ang output waveform ay maaaring paminsan-minsang makitid na mga hugis-parihaba na pulso o (tulad ng ipinahiwatig sa mga output terminal sa Larawan 7-2) isang parisukat na alon. Ang maximum na amplitude ng output signal ay maaaring hanggang sa antas ng supply, iyon ay +15 volts.

Ang dalas, o dalas ng pagbibisikleta, ay natutukoy ng pagsasaayos ng isang 50 k na paglaban sa palayok at halaga ng capacitor ng C1. Kapag ang paglaban ay maximum na may R1 + R2 = 51.6 k at sa C1 = 0.5 µF, ang dalas f ay = 47.2 Hz, at ang oras ng off (t) = 21.2 ms.

Kapag ang setting ng paglaban ay minimum, marahil na may lamang R1 sa 1.6 k ang dalas ay, f = 1522 Hz, at t = 0.66 ms.

Upang makakuha ng mga karagdagang saklaw ng dalas, R1, R2, o C1 o bawat isa sa mga ito ay maaaring mabago at ang dalas na kinakalkula gamit ang sumusunod na pormula:

t = 0.821 (R1 + R2) C1

Kung saan ang t ay nasa segundo, R1 at R2 sa ohms, at Cl sa mga farad, at f = 1 / t

Gumagana ang circuit na may 20 mA lamang mula sa mapagkukunan ng 15 Vdc, bagaman ang saklaw na ito ay maaaring magkakaiba para sa iba't ibang mga UJT at bipolar. Ang pagkabit ng dc output ay maaaring makita sa eskematiko, ngunit ang pagkabit ng ac ay maaaring mai-configure sa pamamagitan ng paglalagay ng isang capacitor C2 sa loob ng mataas na output lead, tulad ng ipinakita sa pamamagitan ng may tuldok na imahe.

Ang capacitance ng yunit na ito ay dapat na humigit-kumulang sa pagitan ng 0.1µF at 1µF, ang pinaka-epektibo na lakas ay maaaring ang isa na nagdudulot ng minimum na pagbaluktot ng output waveform, kapag ang generator ay pinapatakbo sa pamamagitan ng isang tukoy na ideal na load system.

2) Tumpak na Sawtooth Generator

Ang isang pangunahing generator ng sawtooth na nagtatampok ng matulis na mga spike ay pinapakinabangan sa isang bilang ng mga app na kasangkot sa tiyempo, pagsabay, pagwawalis, at iba pa. Ang mga UJT ay gumagawa ng ganitong uri ng mga waveform gamit ang prangka at murang mga circuit. Ang eskematiko sa ibaba ay nagpapakita ng isa sa mga circuit na ito, na kahit na hindi isang eksaktong katumpakan ng kagamitan, ay maghahatid ng disenteng kinalabasan sa mga maliliit na lab na saklaw ng presyo.

Ang circuit na ito ay pangunahing isang oscillator ng pagpapahinga, na may mga output na nakuha mula sa emitter at sa dalawang mga base. Ang 2N2646 UJT ay naka-hook up sa karaniwang oscillator circuit para sa mga ganitong uri ng mga yunit.

Ang dalas, o rate ng pag-uulit, ay natutukoy mula sa pag-set up ng potensyomiter ng kontrol sa dalas, R2. Anumang oras ang palayok na ito ay tinukoy sa pinakamataas na antas ng paglaban, ang kabuuan ng paglaban ng serye na may timing capacitor C1 ay nagiging kabuuang paglaban ng palayok at ang paglilimita sa paglaban, R1 (na kung saan ay, 54.6 k).

Ito ay sanhi ng dalas ng humigit-kumulang 219 Hz. Kung ang R2 ay tinukoy sa pinakamababang halaga nito, ang nagreresultang paglaban ay mahalagang kumakatawan sa halaga ng risistor R1, o 5.6 k, na gumagawa ng dalas na humigit-kumulang 2175 Hz. Ang mga karagdagang tanges ng dalas at mga threshold ng pag-tune ay maaaring ipatupad sa pamamagitan lamang ng pagbabago ng mga halagang R1, R2, C1, o maaaring magkasama ang tatlo.

Ang isang positibong naka-spike na output ay maaaring makuha na nagmumula sa base 1 ng UJT, habang ang isang negatibong naka-spike na output sa pamamagitan ng base 2, at isang positibong pormula ng sawtooth sa pamamagitan ng emitter ng UJT.

Bagaman ang pagkabit ng dc output ay isiniwalat sa Larawan 7-3, ang pagkabit ng ac ay maaaring matukoy sa pamamagitan ng paglalapat ng mga capacitor C2, C3, at C4 sa mga output terminal, tulad ng ipinakita sa pamamagitan ng tuldok na lugar.

Ang mga capacitance na ito ay marahil ay nasa pagitan ng 0.1 at 10µF, ang halaga na tinutukoy na batay sa pinakamataas na capacitance na maaaring matugunan ng isang tinukoy na aparato ng pag-load nang hindi binabago ang output form. Nagpapatakbo ang circuit gamit ang paligid ng 1.4 mA sa pamamagitan ng 9 volt dc supply. Ang bawat isa sa mga resistors ay na-rate sa 1/2 watt.

3) Libreng -Running Multivlbrator

Ang UJT circuit na napatunayan sa ipinakitang diagram sa ibaba ay kahawig ng mga circuit ng oscillator ng pagpapahinga na ipinaliwanag sa isang pares ng mga nakaraang segment, bukod sa ang mga RC Constant na ito ay napili upang magbigay ng quasi-square-wave output na katulad ng isang pamantayang transistorized. astable multivibrator .

Ang uri ng 2N2646 unijunction transistor ay gumagana nang maayos sa loob ng ipinahiwatig na set up na ito. Karaniwan mayroong dalawang mga signal ng output: isang negatibong pulso sa UJT base 2, at isang positibong pagpunta sa pulso sa base 1.

Ang bukas na maximum na amplitude ng circuit ng bawat isa sa mga signal na ito ay nasa paligid ng 0.56 volt, subalit maaari itong lumihis nang kaunti depende sa mga tukoy na UJT. Ang 10 k palayok, R2, ay dapat na buksan para sa pagkuha ng isang perpektong ikiling o pahalang na topped output waveform.

Ang kontrol sa palayok na ito ay karagdagan nakakaapekto sa saklaw ng dalas, o ng cycle ng tungkulin. Sa mga magnitude na ipinakita dito para sa R1, R2, at C1, ang dalas ay humigit-kumulang 5 kHz para sa isang flat-topped na rurok. Para sa iba pang mga saklaw ng dalas, baka gusto mong ayusin ang mga halagang R1 o C1 nang naaayon, at gamitin ang sumusunod na formula para sa mga kalkulasyon:

f = 1 / 0.821 RC

kung saan ang f ay nasa Hz, R sa ohms, at C sa mga farad. Ang circuit ay natupok sa paligid ng 2 mA mula sa mapagkukunan ng 6 V dc power. Ang lahat ng mga nakapirming resistors ay maaaring ma-rate sa 1/2 -watt.

4) One-Shot Multivibrator

Sumangguni sa sumusunod na circuit, nakakakita kami ng isang pagsasaayos ng a isang shot o isang monostable multivibrator . Ang isang 2N2420 na numero unijunction transistor at isang 2N2712 (o BC547) na silikon BJT ay maaaring makita na magkasama upang makabuo ng isang nag-iisa, naayos na amplitude output pulse para sa bawat solong nagti-trigger sa input terminal ng circuit.

Sa partikular na disenyo na ito, ang capacitor C1 ay sisingilin ng divider ng boltahe na itinatag ng R2, R3, at ang base-to-emitter na pagtutol ng transistor Q2, na nagiging sanhi ng negatibong bahagi ng Q2 at positibo ang Q1 na panig.

Ang resistive divider na ito ay nagdaragdag ng Q1 emitter na may positibong boltahe na kung saan ay bahagyang mas maliit kaysa sa rurok na boltahe ng 2N2420 (sumangguni sa point 2 sa eskematiko).

Sa simula, ang Q2 ay nakabukas SA estado na nagiging sanhi ng pagbagsak ng boltahe sa kabuuan ng risistor R4, na bumabawas ng boltahe sa mga terminal ng output nang husto sa 0. Kapag ang isang 20 V na negatibong pulso ay ibinibigay sa mga input terminal, ang Q1 'sunog,' na sanhi ng instant drop ng boltahe sa zero sa emitter bahagi ng C1, na kung saan ay bias ang Q2 base na negatibo. Dahil dito, napuputol ang Q1, at ang boltahe ng kolektor ng Q1 ay tumataas nang mabilis sa +20 volts (pansinin ang ipinahiwatig na pulso sa mga output terminal sa diagram).

Ang boltahe ay patuloy na nasa paligid ng antas na ito para sa isang agwat t, katumbas ng oras ng paglabas ng capacitor C1 sa pamamagitan ng risistor R3. Kasunod na bumababa ang output pabalik sa zero, at ang circuit ay tumayo ayon sa posisyon hanggang sa mailapat ang susunod na pulso.

Ang agwat ng oras t, at ang nararapat na lapad ng pulso (oras) ng output pulse, umaasa sa pag-aayos ng kontrol ng lapad ng pulso na may R3. Tulad ng ipinahiwatig na mga halaga ng R3 at C1, ang saklaw ng agwat ng oras ay maaaring kahit saan sa pagitan ng 2 tos hanggang 0.1 ms.

Ipagpalagay na ang R3 ay sumasaklaw sa saklaw ng paglaban sa pagitan ng 100 hanggang 5000 ohm. Ang mga karagdagang saklaw na pagkaantala ay maaaring maayos sa pamamagitan ng naaangkop na pagbabago ng mga halaga ng C1, R3, o pareho, at paggamit ng pormula: t = R3C1 kung saan ang t ay nasa segundo, R3 sa ohms, at C1 sa mga farad.

Nagpapatakbo ang circuit gamit ang halos 11 mA sa pamamagitan ng 22.5 V dc supply. Gayunpaman ito ay maaaring malamang na magbago sa ilang mga lawak depende sa mga uri ng UJT at bipolars. Ang lahat ng mga nakapirming resistors ay 1/2 watt.

5) Relaxation Oscillator

Ang isang simpleng oscillator ng pagpapahinga ay nag-aalok ng maraming mga application na malawak na kinikilala ng karamihan sa mga hobbyist ng electronics. Ang unijunction transistor ay isang napakahirap at maaasahang aktibong sangkap na nalalapat sa ganitong uri ng mga oscillator. Ipinapakita ng iskematiko sa ibaba ang pangunahing oskilator ng circuit ng osilasyon ng UJT, nagtatrabaho kasama ang isang uri ng aparato na 2N2646 UJT.

Ang output ay talagang medyo hubog na sawtooth na alon na binubuo ng rurok ng amplitude na halos naaayon sa supply boltahe (na kung saan, 22.5 V dito). Sa disenyo na ito, kasalukuyang paglalakbay sa pamamagitan ng mapagkukunan ng dc sa pamamagitan ng risistor ng R1 na singil ng capacitor C1. Ang isang potensyal na pagkakaiba VEE bilang isang resulta ay patuloy na naipon sa buong C1.

Sa sandaling maabot ng potensyal na ito ang rurok na boltahe ng 2N2646 (tingnan ang punto 2 sa Larawan 7-1 B), ang UJT ay ON at 'sunog.' Agad nitong pinapalabas ang capacitor, binabalik muli ang OFF ng UJT. Ang Th ay sanhi ng kapasitor upang simulan muli ang proseso ng recharge, at ang pag-ikot ay patuloy na paulit-ulit.

Dahil sa pagsingil at paglabas ng capacitor na ito, ang UJT ay nakabukas at naka-off na may dalas na itinatag sa pamamagitan ng mga halaga ng R1 at C1 (kasama ang mga halagang ipinahiwatig sa diagram, ang dalas ay nasa paligid ng f = 312 Hz). Upang makamit ang ilang iba pang dalas, gamitin ang pormula: f = 1 / (0.821 R1 C1)

kung saan ang f ay nasa Hz, R1 sa ohms, at C1 sa mga farad. A potensyomiter na may isang naaangkop na paglaban ay maaaring gamitin sa lugar ng nakapirming risistor, R1. Paganahin nito ang gumagamit upang makamit ang isang patuloy na naaayos na output ng dalas.

Lahat ng resistors ay 1/2 watt. Ang mga capacitor C1 at C2 ay maaaring ma-rate sa 10 V o 16 V mas mabuti na isang tantalum. Ang circuit ay kumokonsumo ng halos 6 mA mula sa ipinahiwatig na saklaw ng suplay.

6) Generator ng Frequency ng Spot

Ang sumusunod na pagsasaayos ay nagpapahiwatig ng isang 100 kHz kristal oscillator circuit na maaaring magamit sa anumang karaniwang pamamaraan tulad ng isang kahaliling pamantayan ng dalas o spot frequency generator.

Ang disenyo na ito ay gumagawa ng isang deformed output wave na maaaring lubos na naaangkop sa isang pamantayan ng dalas upang masiguro mo ang solidong mga harmonika na na-load sa volt spectrum.

Ang magkasanib na pagtatrabaho ng unijunction transistor at ang 1N914 diode harmonic generator ay bumubuo ng inilaan na baluktot na form ng alon. Sa set up na ito, ang isang maliit na 100 pF variable capacitor, C1, ay nagbibigay-daan sa dalas ng 100 kHz na kristal upang maiayos nang kaunti, upang maihatid ang isang nadagdagan na maharmonya, halimbawa 5 MHz, hanggang sa zero na matalo sa isang pamantayan ng dalas ng signal ng WWV / WWVH .

Ang output signal ay ginawa sa loob ng 1 mH rf choke (RFC1) na kung saan ay dapat magkaroon ng isang mas mababang resistensya sa dc. Ang signal na ito ay ibinibigay sa 1N914 diode (D1) na dc bias sa pamamagitan ng R3 at R4 upang makamit ang maximum na non-linear na bahagi ng pasulong na katangian na pagpapadaloy nito, upang dagdagan ang pagbaluktot ng output waveform mula sa UJT.

Habang ginagamit ang osiloster na ito, ang variable na palayok ng waveform, R3, ay naayos para sa pagkamit ng pinakamakapangyarihang paghahatid sa iminungkahing harmonic na 100 kHz. Ang Resistor R3 ay kumikilos nang simple tulad ng isang kasalukuyang limiter upang ihinto ang direktang aplikasyon ng 9 volt supply sa kabila ng diode.

Ang oscillator ay kumokonsumo ng halos 2.5 mA mula sa supply ng 9 Vdc, ngunit, maaaring magbago ito depende sa mga tukoy na UJT. Ang Capacitor C1 ay dapat na isang uri ng himpapawit na ang natitirang iba pang mga capacitor ay mica o silvered mica. Ang lahat ng mga nakapirming resistors ay na-rate sa 1 wat.

7) Transmitter RF Detector

Ang RF detector ipinakita ang circuit sa sumusunod na diagram na maaaring pinalakas nang direkta mula sa mga alon ng RF ng isang transmiter na sinusukat. Nagbibigay ito ng isang variable na tuned frequency ng tunog sa isang nakakabit na mataas na impedance headphone. Ang antas ng tunog ng output ng tunog na ito ay natutukoy ng lakas ng RF, ngunit maaaring sapat lamang kahit na may mga mababang pinalakas na transmiter.

Ang output signal ay na-sample sa pamamagitan ng L1 rf pickup coil, na binubuo ng 2 o 3 paikot-ikot ng insulated hookup wire na nilagyan ng mahigpit na malapit sa output tank coil ng transmiter. Ang boltahe ng rf ay na-convert sa DC sa pamamagitan ng isang shunt-diode circuit, na binubuo ng pag-block ng capacitor C1, diode D1, at filter resistor R1. Ang resulta na naayos na dc ay ginagamit upang ilipat ang unijunction transistor sa isang relaxation oscillator circuit. Ang output mula sa oscillator na ito ay pinakain sa isang nakakabit na mataas na impedance headphone sa pamamagitan ng pagkabit ng capacitor na C3 at output jack J1.

Ang tono ng signal na nakuha sa mga headphone ay maaaring mabago sa isang disenteng saklaw sa pamamagitan ng palayok R2. Ang dalas ng tono ay magiging sa paligid ng 162 Hz kapag ang R2 ay nababagay sa 15 k. Bilang kahalili, ang dalas ay magiging halos 2436 Hz kapag ang R2 ay tinukoy sa 1 k.

Ang antas ng audio ay maaaring manipulahin sa pamamagitan ng pag-ikot ng L1 na malapit sa o malayo mula sa transmiter LC tank network na karaniwang, isang lugar ay malamang na makikilala na nagbibigay ng makatwirang dami para sa karamihan sa pangunahing paggamit.

Ang circuit ay maaaring maitayo sa loob ng isang compact, earthed metallic container. Kadalasan, maaaring nakaposisyon ito sa ilang patas na distansya mula sa transmiter, kapag ang isang disenteng kalidad na twisted pair o kakayahang umangkop na coaxial cable ay ginagamit at kapag ang L1 ay konektado sa mas mababang terminal ng tank coil.

Ang lahat ng mga nakapirming resistors ay na-rate sa 1/2 watt. Ang Capacitor C1 ay dapat na markahan upang tiisin ang pinakamataas na boltahe ng DC na maaaring hindi sinasadyang maranasan sa circuit C2 at C3, sa kabilang banda, ay maaaring maging anumang praktikal na mababang boltahe na aparato.

8) Metronome Circuit

Ang set up na ibinigay sa ibaba ay nagpapakita ng isang ganap na elektronikong metronome gamit ang isang 2N2646 unijunction transistor. Ang isang metronome ay isang napaka madaling gamiting maliit na aparato para sa maraming mga artist ng musika at iba pa na naghahanap para sa isang pantay na nag-time na maririnig na mga tala sa panahon ng komposisyon ng musika o pagkanta.

Pagmamaneho ng isang 21/2 pulgadang loudspeaker, ang circuit na ito ay mayroong disenteng, mataas sa dami, pop tulad ng tunog. Ang metronome ay maaaring malikha ng medyo compact, ang speaker at audio audio output ay ang tanging pinakamalaking sukat ng mga elemento, at, dahil ito ay pinapatakbo ng baterya, at samakatuwid ay ganap na portable.

Ang circuit ay talagang isang naaayos na oscillator ng pagpapahinga ng dalas na ipinares sa pamamagitan ng isang transpormer sa 4 ohm speaker. Ang rate ng beat ay maaaring iba-iba mula sa halos 1 bawat segundo (60 bawat minuto) hanggang sa paligid ng 10 bawat segundo (600 bawat minuto) gamit ang isang 10 k wirewound pot, R2.

Ang antas ng output ng tunog ay maaaring mabago sa pamamagitan ng isang 1 k, 5 wat, wirewound pot, R4. Ang output transpormer T1 ay talagang isang maliit na 125: 3.2 ohm unit. Ang circuit ay kumukuha ng 4 mA para sa pinakamababang rate ng beat ng metronome at 7 mA sa pinakamabilis na rate ng beat, kahit na ito ay maaaring magbagu-bago depende sa mga tukoy na UJT. Ang isang 24 V na baterya ay mag-aalok ng mahusay na serbisyo sa nabawasang kasalukuyang alisan ng tubig. Ang electrolytic capacitor C1 ay na-rate sa 50 V. Ang mga resistors R1 at R3 ay 1/2 watt, at ang potentiometers R2 at R4 ay mga uri ng wirewound.

9) Sistema ng Pag-sign ng Batay sa Tone

Ang circuit diagram na ipinakita sa ibaba ay ginagawang posible para sa isang independiyenteng signal ng audio na makuha mula sa bawat isa sa mga ipinahiwatig na channel. Ang mga channel na ito ay maaaring may kasamang natatanging mga pintuan sa loob ng isang gusali, iba't ibang mga mesa sa loob ng isang lugar ng trabaho, iba't ibang mga silid sa loob ng isang bahay, o anumang iba pang mga lugar kung saan maaaring magtrabaho ang mga pindutan ng push.

Ang lokasyon na maaaring nagpapahiwatig ng audio ay maaaring makilala sa pamamagitan ng tukoy na dalas ng tono. Ngunit maaari lamang itong magagawa kapag ang isang mas mababang bilang ng mga channel ay nagtatrabaho at ang mga frequency ng tono ay makabuluhang malawak ang pagitan (halimbawa, 400 Hz at 1000 Hz) upang madali silang makilala ng tainga.

Ang circuit muli ay batay sa isang simpleng konsepto ng pagpapahinga oscillator, gamit ang isang uri ng 2N2646 unijunction transistor upang makabuo ng audio note at magbawas ng isang loudspeaker. Ang dalas ng tono ay tinukoy sa pamamagitan ng capacitor C1 at isa sa 10 k wirewound na kaldero (R1 hanggang Rn). Sa sandaling ang potensyomiter ay nakatakda sa 10k ohm, ang dalas ay sa paligid ng 259 Hz kapag ang palayok ay nakatakda sa 1k, ang dalas ay halos 2591 Hz.

Ang oscillator ay konektado sa nagsasalita sa pamamagitan ng isang output transpormer T1, isang maliit na maliit na unit ng 125: 3.2 ohm na may pangunahing gilid na pag-tap ng gilid na hindi konektado. Ang circuit ay gumagana sa isang lugar sa paligid ng 9 mA mula sa 15 V supply.

10) LED Flasher

Ang isang napaka-simpleng LED flasher o LED blinker ay maaaring itayo gamit ang isang ordinaryong UJT based relaxation oscillator circuit tulad ng ipinakita sa ibaba.

Ang pagtatrabaho ng LED flasher napaka basic. Ang rate ng blinking ay natutukoy ng mga elemento ng R1, C2. Kapag ang kapangyarihan ay inilapat, ang capacitor C2 ay dahan-dahang nagsisimulang singilin sa pamamagitan ng risistor R1.

Sa sandaling ang antas ng boltahe sa kabuuan ng capacitor ay lumampas sa thring ng firing ng UJT, ito ay nagpapaputok at lumilipat SA LED nang maliwanag. Ang capacitor C2 ay nagsisimula na ngayong paglabas sa pamamagitan ng LED, hanggang sa ang potensyal sa kabuuan ng Cr ay bumaba sa ibaba ng humahawak na threshold ng UJT, na pinapatay, pinapatay ang LED. Ang pag-ikot na ito ay patuloy na inuulit, na nagiging sanhi ng pag-flash ng LED na halili.

Ang antas ng liwanag ng LED ay napagpasyahan ng R2, na ang halaga ay maaaring kalkulahin gamit ang sumusunod na pormula:

R2 = Supply V - LED Forward V / LED Kasalukuyang

12 - 3.3 / .02 = 435 Ohms, kaya't ang 470 ohms ay tila ang wastong halaga para sa ipinanukalang disenyo.