10 가지 간단한 UJT (Unijunction Transistor) 회로 설명

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이전 게시물에서 우리는 단 접합 트랜지스터의 작동 원리 ,이 게시물에서는 UJT라고하는이 놀라운 장치를 사용하는 몇 가지 흥미로운 애플리케이션 회로에 대해 논의 할 것입니다.

이 기사에서 설명하는 UJT를 사용하는 예제 애플리케이션 회로는 다음과 같습니다.



  1. 펄스 발생기
  2. 톱니 생성기
  3. 무료 실행 멀티 바이브레이터
  4. 단 안정 멀티 바이브레이터
  5. 범용 발진기
  6. 간단한 수정 발진기
  7. 송신기 RF 강도 감지기
  8. 메트로놈
  9. 4 개의 입구를위한 초인종
  10. LED 노출증

1) 구형파 펄스 발생기

아래의 첫 번째 설계는 UJT 발진기 (예 : 2N2420, Q1)와 실리콘으로 구성된 간단한 펄스 발생기 회로를 보여줍니다. 바이폴라 출력 트랜지스터 (예 : BC547, Q2).

47ohm 저항 R3에서 얻은 UJT 출력 전압은 두 개의 임계 값 (포화 및 차단) 사이에서 바이폴라 트랜지스터를 전환하여 수평 상단 출력 펄스를 생성합니다.



펄스의 꺼짐 시간 (t)에 따라 출력 파형은 때때로 좁은 직사각형 펄스이거나 (그림 7-2의 출력 단자에 표시된대로) 구형 파일 수 있습니다. 출력 신호의 최대 진폭은 공급 레벨, 즉 + 15V까지 가능합니다.

주파수 또는 사이클링 주파수는 50k 포트 저항과 C1의 커패시터 값을 조정하여 결정됩니다. 저항이 R1 + R2 = 51.6k이고 C1 = 0.5µF 일 때 최대 값 인 경우 주파수 f는 47.2Hz이고 꺼짐 시간 (t) = 21.2ms입니다.

저항 설정이 최소 일 때 1.6k에서 R1 만 있으면 주파수는 f = 1522Hz, t = 0.66ms가됩니다.

추가 주파수 범위를 얻으려면 R1, R2 또는 C1 또는 이들 각각을 수정하고 다음 공식을 사용하여 주파수를 계산할 수 있습니다.

t = 0.821 (R1 + R2) C1

t는 초, R1과 R2는 옴, Cl은 패럿, f = 1 / t

이 회로는 15Vdc 소스에서 20mA로만 작동하지만이 범위는 UJT 및 바이폴라에 따라 다를 수 있습니다. DC 출력 커플 링은 회로도에서 볼 수 있지만 점선 이미지를 통해 설명 된 것처럼 고출력 리드 내에 커패시터 C2를 배치하여 AC 커플 링을 구성 할 수 있습니다.

이 장치의 커패시턴스는 약 0.1µF에서 1µF 사이 여야하며, 가장 효과적인 크기는 발전기가 특정 이상적인 부하 시스템을 통해 실행될 때 출력 파형의 왜곡을 최소화하는 크기 일 수 있습니다.

2) 정확한 톱니 생성기

뾰족한 스파이크를 특징으로하는 기본 톱니 생성기는 타이밍, 동기화, 스위핑 등과 관련된 많은 앱에서 유리합니다. UJT는 간단하고 저렴한 회로를 사용하여 이러한 종류의 파형을 생성합니다. 아래 회로도는 정밀 장비는 아니지만 소규모 가격대의 실험실에서 적절한 결과를 제공 할 이러한 회로 중 하나를 표시합니다.

이 회로는 주로 이미 터와 2 개의베이스에서 출력이 추출되는 이완 발진기입니다. 2N2646 UJT는 이러한 유형의 장치를위한 일반적인 발진기 회로에 연결됩니다.

주파수 또는 반복률은 주파수 제어 전위차계 R2의 설정에서 결정됩니다. 이 포트가 최고 저항 레벨로 정의 될 때마다 타이밍 커패시터 C1과 직렬 저항의 합은 포트 저항과 제한 저항 R1 (즉, 54.6k)의 합계가됩니다.

이로 인해 약 219Hz의 주파수가 발생합니다. R2가 최소값으로 정의 된 경우 결과 저항은 기본적으로 저항 R1 또는 5.6k의 값을 나타내며 약 2175Hz의 주파수를 생성합니다. 추가 주파수 탄지 및 튜닝 임계 값은 R1, R2, C1 값을 변경하여 구현하거나 세 가지를 모두 함께 구현할 수 있습니다.

양의 스파이크 출력은 UJT의베이스 1에서, 음의 스파이크 출력은베이스 2에서, 양의 톱니파는 UJT 이미 터에서 얻을 수 있습니다.

DC 출력 커플 링이 그림 7-3에 나와 있지만 점선 영역을 통해 설명 된 것처럼 출력 단자에 커패시터 C2, C3 및 C4를 적용하여 AC 커플 링을 결정할 수 있습니다.

이러한 커패시턴스는 아마도 0.1에서 10µF 사이이며,이 값은 출력 파형을 왜곡하지 않고 지정된 부하 장치에 의해 처리 될 수있는 가장 높은 커패시턴스를 기반으로 결정됩니다. 이 회로는 9V DC 공급을 통해 약 1.4mA를 사용하여 작동합니다. 각 저항의 정격은 1/2 와트입니다.

3) 무료 실행 Multivlbrator

아래 표시된 다이어그램에서 입증 된 UJT 회로는 RC 상수가 표준 트랜지스터와 유사한 준 구형파 출력을 제공하기 위해 선택된다는 점을 제외하면 이전 몇 개의 세그먼트에서 설명한 완화 발진기 회로와 유사합니다. 불안정한 멀티 바이브레이터 .

타입 2N2646 단 접합 트랜지스터는이 표시된 설정 내에서 잘 작동합니다. 기본적으로 두 가지 출력 신호가 있습니다. 즉, UJT베이스 2에서 음으로 진행되는 펄스와베이스 1에서 양으로 진행되는 펄스입니다.

이러한 각 신호의 개방 회로 최대 진폭은 약 0.56V이지만 특정 UJT에 따라 다소 차이가있을 수 있습니다. 완벽한 틸트 또는 수평 상단 출력 파형을 얻으려면 10k 포트 R2를 돌려야합니다.

이 포트 컨트롤은 주파수 범위 또는 듀티 사이클에 추가로 영향을 미칩니다. R1, R2 및 C1에 대해 여기에 제시된 크기를 사용하면 평탄한 피크의 주파수는 약 5kHz입니다. 다른 주파수 범위의 경우 그에 따라 R1 또는 C1 값을 조정하고 다음 공식을 사용하여 계산할 수 있습니다.

f = 1 / 0.821 RC

여기서 f는 Hz, R은 옴, C는 패럿입니다. 회로는 6V DC 전원에서 약 2mA를 소비합니다. 모든 고정 저항의 정격은 1/2 와트입니다.

4) 원샷 멀티 바이브레이터

다음 회로를 참조하면 원샷 또는 단 안정 멀티 바이브레이터 . 2N2420 넘버 유니 접션 트랜지스터와 2N2712 (또는 BC547) 실리콘 BJT가 결합되어 회로의 입력 단자에서 트리거링 할 때마다 단일 고정 진폭 출력 펄스를 생성하는 것을 볼 수 있습니다.

이 특정 설계에서 커패시터 C1은 R2, R3 및 트랜지스터 Q2의베이스-이미 터 저항에 의해 설정된 전압 분배기에 의해 충전되어 Q2 쪽이 음수이고 Q1 쪽이 양수입니다.

이 저항 분배기는 2N2420의 피크 전압보다 약간 작은 양의 전압을 Q1 이미 터에 추가로 공급합니다 (회로도의 2 번 지점 참조).

처음에는 Q2가 ON 상태로 전환되어 저항 R4의 전압 강하가 발생하여 출력 단자의 전압이 0으로 급격히 감소합니다. 입력 단자에 20V 네거티브 펄스가 제공되면 Q1이 '발화'하여 C1의 이미 터 측에서 전압이 즉시 0으로 떨어지면 Q2베이스 음이 바이어스됩니다. 이로 인해 Q1이 차단되고 Q1 콜렉터 전압이 + 20V로 빠르게 증가합니다 (다이어그램의 출력 단자에 표시된 펄스에 유의).

전압은 저항 R3을 통한 커패시터 C1의 방전 시간과 동일한 간격 t 동안이 레벨 근처에서 계속 유지됩니다. 출력은 이후 0으로 다시 떨어지고 회로는 다음 펄스가 적용될 때까지 대기 위치로 들어갑니다.

시간 간격 t와 이에 상응하는 출력 펄스의 펄스 폭 (시간)은 R3을 사용한 펄스 폭 제어 조정에 의존합니다. R3 및 C1의 표시된 값에 따라 시간 간격 범위는 2 µs ~ 0.1 ms 사이입니다.

R3이 100에서 5000 옴 사이의 저항 범위를 포함한다고 가정합니다. 추가 지연 범위는 C1, R3 또는 둘 다의 값을 적절하게 수정하고 다음 공식을 사용하여 수정할 수 있습니다. t = R3C1 여기서 t는 초, R3은 옴, C1은 패럿입니다.

회로는 22.5V DC 공급을 통해 약 11mA를 사용하여 작동합니다. 그러나 이것은 UJT 및 양극성 유형에 따라 어느 정도 변경 될 수 있습니다. 모든 고정 저항은 1/2 와트입니다.

5) 이완 발진기

간단한 이완 발진기는 대부분의 전자 애호가들이 널리 인정하는 다양한 응용 분야를 제공합니다. 단 접합 트랜지스터는 이러한 종류의 발진기에 적용 할 수있는 매우 견고하고 신뢰할 수있는 능동 부품입니다. 아래 회로도는 유형 2N2646 UJT 장치와 함께 작동하는 기본적인 UJT 완화 발진기 회로를 보여줍니다.

출력은 실제로 공급 전압 (여기서는 22.5V)에 해당하는 피크 진폭으로 구성된 다소 구부러진 톱니파입니다. 이 설계에서 저항 R1을 통해 DC 소스를 통해 흐르는 전류는 커패시터 C1을 충전합니다. 결과적으로 전위차 VEE는 C1에 걸쳐 꾸준히 누적됩니다.

이 전위가 2N2646의 피크 전압에 도달하는 순간 (그림 7-1 B의 2 번 지점 참조) UJT가 켜지고 '발화'됩니다. 이렇게하면 커패시터가 즉시 방전되고 UJT가 다시 꺼집니다. Th는 커패시터가 재충전 프로세스를 다시 시작하도록하고주기는 단순히 반복됩니다.

커패시터의 이러한 충전 및 방전으로 인해 UJT는 R1 및 C1 값을 통해 설정된 주파수로 켜지고 꺼집니다 (다이어그램에 표시된 값으로 주파수는 약 f = 312Hz). 다른 빈도를 얻으려면 다음 공식을 사용하십시오. f = 1 / (0.821 R1 C1)

여기서 f는 Hz, R1은 옴, C1은 패럿입니다. ㅏ 전위차계 고정 저항 R1 대신 적절한 저항을 사용할 수 있습니다. 이를 통해 사용자는 지속적으로 조정 가능한 주파수 출력을 얻을 수 있습니다.

모든 저항은 1/2 와트입니다. 커패시터 C1 및 C2는 10V 또는 16V, 바람직하게는 탄탈로 정격 화 될 수 있습니다. 회로는 표시된 공급 범위에서 약 6mA를 소비합니다.

6) 스팟 주파수 생성기

다음 구성은 100kHz를 나타냅니다. 수정 발진기 대체 표준 주파수 또는 스팟 주파수 발생기와 같은 모든 표준 방법에서 사용할 수있는 회로.

이 설계는 주파수 표준에 매우 적합 할 수있는 변형 된 출력 파형을 생성하므로 rf 스펙트럼으로로드 된 고조파를 보장 할 수 있습니다.

단 접합 트랜지스터와 1N914 다이오드 고조파 발생기의 공동 작업은 의도 한 왜곡 된 파형을 생성합니다. 이 설정에서 초소형 100pF 가변 커패시터 C1은 100kHz 크리스탈의 주파수를 조금 조정하여 WWV / WWVH 표준 주파수 신호로 0 비트로 증가 된 고조파 (예 : 5MHz)를 제공 할 수 있습니다. .

출력 신호는 DC 저항이 더 낮은 1mH RF 초크 (RFC1)를 통해 생성됩니다. 이 신호는 순방향 전도 특성의 최대 비선형 부분을 달성하고 UJT의 출력 파형을 추가로 왜곡하기 위해 R3 및 R4를 통해 dc 바이어스되는 1N914 다이오드 (D1)에 제공됩니다.

이 발진기를 사용하는 동안 가변 파형 포트 R3은 제안 된 고조파 인 100kHz로 가장 강력한 전송을 달성하도록 고정됩니다. 저항 R3은 단순히 전류 제한 기처럼 작동하여 다이오드에 9V 공급이 직접 적용되는 것을 중지합니다.

발진기는 9Vdc 공급에서 약 2.5mA를 소비하지만 이는 특정 UJT에 따라 상대적으로 변경 될 수 있습니다. 커패시터 C1은 중형 공기 유형이어야하며 나머지 다른 커패시터는 운모 또는 은색 운모입니다. 모든 고정 저항의 정격은 1 와트입니다.

7) 송신기 RF 검출기

그만큼 RF 검출기 다음 다이어그램에 표시된 회로는 측정중인 송신기의 rf 파에서 직접 전력을 공급받을 수 있습니다. 연결된 고 임피던스 헤드폰에 가변 조정 된 사운드 주파수를 제공합니다. 이 사운드 출력의 사운드 레벨은 rf의 에너지에 의해 결정되지만 저전력 송신기에서도 충분할 수 있습니다.

출력 신호는 L1 rf 픽업 코일을 통해 샘플링되며, 트랜스미터의 출력 탱크 코일에 단단히 고정 된 절연 연결 와이어 2 개 또는 3 개로 구성됩니다. rf 전압은 차단 커패시터 C1, 다이오드 D1 및 필터 저항 R1로 구성된 션트 다이오드 회로를 통해 DC로 변환됩니다. 결과적으로 정류 된 dc는 완화 발진기 회로에서 단 접합 트랜지스터를 전환하는 데 사용됩니다. 이 오실레이터의 출력은 커플 링 커패시터 C3과 출력 잭 J1을 통해 연결된 고 임피던스 헤드폰으로 공급됩니다.

헤드폰에서 픽업 된 신호음은 포트 R2를 통해 적절한 범위에서 변경 될 수 있습니다. R2가 15k로 조정되면 톤의 주파수는 약 162Hz입니다. 또는 R2가 1k로 정의 될 때 주파수는 대략 2436Hz가됩니다.

오디오 레벨은 L1을 송신기 LC 탱크 네트워크에 더 가깝게 또는 멀리 돌려서 조작 할 수 있으며, 대부분의 기본 사용에 적절한 볼륨을 제공하는 지점이 식별 될 수 있습니다.

회로는 접지 된 소형 금속 용기 내부에 구성 할 수 있습니다. 일반적으로 이것은 적절한 품질의 트위스트 페어 또는 유연한 동축 케이블을 사용하고 L1이 탱크 코일의 하단 단자에 연결될 때 송신기에서 일정한 거리에 위치 할 수 있습니다.

모든 고정 저항의 정격은 1/2 와트입니다. 커패시터 C1은 회로 C2 및 C3에서 우연히 경험할 수있는 최고 DC 전압을 견딜 수 있도록 등급이 지정되어야합니다. 반면에 실제 저전압 장치가 될 수 있습니다.

8) 메트로놈 회로

아래에 주어진 설정은 2N2646 단일 접합 트랜지스터를 사용하는 완전한 전자 메트로놈을 보여줍니다. 메트로놈은 음악을 작곡하거나 노래하는 동안 균등 한 시간에 맞춰들을 수있는 음표를 찾는 많은 음악 아티스트와 다른 사람들에게 매우 편리한 작은 장치입니다.

21/2 인치 라우드 스피커를 구동하는이 회로는 적당하고 볼륨이 높으며 팝적인 사운드를 제공합니다. 메트로놈은 매우 컴팩트하게 만들 수 있으며 스피커 및 배터리 오디오 출력은 가장 큰 크기의 요소이며 배터리로 작동하므로 완전히 휴대 할 수 있습니다.

회로는 실제로 변압기를 통해 4 옴 스피커에 쌍을 이루는 가변 주파수 완화 발진기입니다. 비트율은 10k 권선 포트 R2를 사용하여 초당 약 1 (분당 60)에서 초당 약 10 (분당 600)까지 다양합니다.

사운드 출력 레벨은 1k, 5 와트, 권선 포트, R4를 통해 수정할 수 있습니다. 출력 트랜스포머 T1은 실제로 작은 125 : 3.2 ohm 단위입니다. 이 회로는 특정 UJT에 따라 변동될 수 있지만 메트로놈의 최소 비트율에는 4mA를, 가장 빠른 비트율에는 7mA를 끌어옵니다. 24V 배터리는 이러한 감소 된 전류 소모로 우수한 서비스를 제공합니다. 전해 커패시터 C1의 정격은 50V입니다. 저항 R1 및 R3은 1/2 와트이고 전위차계 R2 및 R4는 권선 유형입니다.

9) 톤 기반 신호 시스템

아래에 표시된 회로도는 표시된 각 채널에서 독립적 인 오디오 신호를 추출 할 수 있도록합니다. 이러한 채널에는 건물 내부의 고유 한 문, 작업장 내의 다양한 테이블, 집 내의 다양한 방 또는 누름 버튼을 사용할 수있는 기타 영역이 포함될 수 있습니다.

오디오 신호를 보낼 수있는 위치는 특정 톤 주파수로 식별 할 수 있습니다. 그러나 이것은 더 적은 수의 채널을 사용하고 톤 주파수가 상당히 넓어서 (예 : 400Hz 및 1000Hz) 우리 귀로 쉽게 구별 할 수있는 경우에만 가능할 수 있습니다.

이 회로는 오디오 노트를 생성하고 확성기를 통근하기 위해 2N2646 유형의 단일 접합 트랜지스터를 사용하는 간단한 이완 발진기 개념을 기반으로합니다. 톤 주파수는 커패시터 C1과 10k 권선 포트 (R1 ~ Rn) 중 하나를 통해 정의됩니다. 전위차계가 10k ohms로 설정 되 자마자 주파수는 약 259Hz이고 pot이 1k로 설정되면 주파수는 대략 2591Hz입니다.

발진기는 1 차측 중앙 탭이 연결되지 않은 작은 125 : 3.2ohm 장치 인 출력 변압기 T1을 통해 스피커와 연결됩니다. 회로는 15V 공급에서 약 9mA에서 작동합니다.

10) LED 노출증

매우 간단한 LED 점멸기 또는 LED 점멸기는 아래와 같이 일반 UJT 기반 이완 발진기 회로를 사용하여 만들 수 있습니다.

의 작동 LED 점멸 장치 매우 기본입니다. 깜박임 속도는 R1, C2 요소에 의해 결정됩니다. 전원이 공급되면 커패시터 C2는 저항 R1을 통해 천천히 충전을 시작합니다.

커패시터 양단의 전압 레벨이 UJT의 점화 임계 값을 초과하면 LED가 밝게 켜지고 켜집니다. 커패시터 C2는 이제 Cr의 전위가 UJT의 유지 임계 값 아래로 떨어질 때까지 LED를 통해 방전되기 시작합니다. 이주기가 계속 반복되어 LED가 번갈아 깜박입니다.

LED 밝기 레벨은 다음 공식을 사용하여 값을 계산할 수있는 R2에 의해 결정됩니다.

R2 = 공급 V-LED 순방향 V / LED 전류

12-3.3 / .02 = 435 Ohms이므로 470 ohm이 제안 된 설계에 대한 올바른 값인 것 같습니다.




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