Simulări şi discuţii teoretice pentru schema de ,,oscilator universal,,

[Vizitator]

Pana la urma de unde este schema? Exista vreo aplicatie a ei? Cu valori mari pt Lsi C nu prea oscileaza in simulator.

 

[gas2 dan]

Acum 10 minute, miticamy a spus:

Pana la urma de unde este schema? Exista vreo aplicatie a ei? Cu valori mari pt Lsi C nu prea oscileaza in simulator.

 

Pina la urma este o prostie care mi-a  trecut prin cap.
Am simulat cam ce a postat user @VAX pe aici.
Apoi am zis sa ma complic putin.
Nu am inteles de ce merge si am zis sa dau de lucru si altora ca tot e weekend.
 LE: in mintea mea parea ca este un circuit basculant. Controlat de LC.
Ulterior am aflat "ce vrea sa spuna poetul".
Adica nu am inteles nimic

 

Editat Iulie 5, 2020 de gas2 dan

[ratza]

Începe să arate a regulator Black.

[gas2 dan]

@Thunderer, m-a pus sa pun  niste LED-uri (nu mi-a spus culoarea) in loc de LC si sa-i spun ce curent am prin ele.
Surpriza, curent constant.
A fost primul care m-a facut sa vad ca tare mai seamana cu o sursa de curent constant.
(asta nu insemana ca tare stiam eu cum arata desenata asa ceva; dar am gasit pe google)

@VAX a incercat sa explice de unde apare oscilatia. Eu nu prea am inteles (dar nu din vina lui).

Editat Iulie 5, 2020 de gas2 dan

[mama]

14 minutes ago, gas2 dan said:

A fost primul care m-a facut sa vad ca tare mai seamana cu o sursa de curent constant.
(asta nu insemana ca tare stiam eu cum arata desenata asa ceva; dar am gasit pe google)

De ce? N-ai fost niciodată pus până acum în situația de a încărca un acumulator NiCd sau a trebui să încropești ceva cu care să testezi/sortezi zenere sau LED-uri?

Editat Iulie 5, 2020 de mama

[grosu99]

Sa sortezi LED-uri ? Pen'ce ?

[ratza]

Pentru căderea de tensiune.

[gas2 dan]

Acum 18 ore, mama a spus:

De ce? N-ai fost niciodată pus până acum în situația de a încărca un acumulator NiCd sau a trebui să încropești ceva cu care să testezi/sortezi zenere sau LED-uri?

De cele mai multe ori am fost pus in situatia de a descarca un acumulator.
De incarcatul lor se ocupa un dispozitiv. Altul decat eu.
Sa sortez zenere si LED-uri nu prea m-a preocupat. Daca sunt 'de firma' mai trebuie sortate?
Ca doar nu sortam lampi TV recuperate.

(iar am dat-o in offtopic)

Editat Iulie 6, 2020 de gas2 dan

[Vizitator]

Tot nu ai pus un print screen unde iti apare 17,7MHz. Pe graficul FFT pe care l-ai postat maximul apare dupa 20MHz. Chiar daca afisarea este logaritmica existe marchere de frecventa.

[VAX]

Acum 3 ore, gas2 dan a spus:

Sa sortez zenere si LED-uri nu prea m-a preocupat. Daca sunt 'de firma' mai trebuie sortate?

Se sorteaza si astea cand ai nevoie de ceva cu parametrii bine definiti. La LED-uri difera tensiunea de deschidere (depinde de larginea benzii interzise a semiconductorului folosit) si rezistenta (serie) a zonelor neutre (n si p).

La diodele Zener difera tensiunea de deschidere si rezistenta serie. Unele diode Zener intra in strapungere neta la curent de uA, iar altele la peste 1 mA.

[grosu99]

Nu stiu cati cunosc ca daca pui un LED rosu intre pinul GND si masa la un integrat 7812 obtii la iesire 13.8 V .Desigur ,carcasa integratului tb izolata fata de masa !

[gas2 dan]

@miticamy, scuze, ai dreptate.
La 1uF + 50pF este cum spui tu: 20Mhz.
Eu am folosit alte L+C.  Inca o data scuze.

[VAX]

Varianta de oscilator cu divizor de tensiune capacitiv pe bucla de reactie pare sa fie foarte buna in domeniul de frecventa sute de KHz - suta de MHz. Capacitatea suplimentara introdusa (de divizor) in paralel cu circuitul oscilant LC este sub 1pF.

 

Varianta cu JFET.

 

 

Oscilatia RF pe circuitul LC.

Timpul de stabilizare a buclei AGC este de ordinul milisecundei, pentru valorile date pe schema (C7, R12).

 

 

 

Tensiunea Uagc.

 

 

 

Curentul prin tranzistorul Q3.

 

 

Varianta cu tranzistoare bipolare.

 

 

Tensiunea RF pe circuitul LC.

 

 

 

Tensiunea Uagc (dupa detector).

 

 

 

Curentul prin Q3.

 

 

Se observa ca la ambele variante apare regimul tranzitoriu (oscilatie amortizata) pe bucla AGC (sau ALC - automatic level control). Regimul de functionare al buclei AGC depinde puternic de factorul de transfer (pozitia cursorului la R10). Daca transferul este prea mare se intra in regim de oscilatii autoblocate, iar daca transferul este prea mic, bucla AGC devine ineficienta si oscilatorul lucreaza in regim de limitare.

Utilizarea divizorului capacitiv pe bucla RF face ca oscilatorul sa nu mai fie universal, in sensul ca la frecvente foarte joase (KHz) sa nu functioneze corect (scade tranferul din cauza pierderii de semnal la intrarea tranzistorului). Insa pentru domeniul RF functionarea este OK.

Cu divizorul capacitiv (raportul de divizare aproximativ 1/100) oscilatorul lucreaza sinusoidal si curentul prin tranzistoare are valori aproximativ decente (mA, nu uA).

 

 

[VAX]

Banuiesc ca cel care a propus initial schema oscilatorului universal s-a inspirat de la schema interna a circuitului integrat MC1648 (Motorola). Desi in integratul respectiv sunt numai tranzistoare npn (tranzistoarele pnp se realizeaza mai greu la circuitele integrate), principial circuitul oscilatorului este la fel ca la oscilatorul universal.

 

 

Circuitul cu Q10 si Q11 formeaza sursa de curent cu care se polarizeaza dioda multiplicata realizata cu Q9. Oscilatorul este cu Q6, Q7 si Q8. Tranzistoarele Q4, Q3 si Q2 amplifica in tensiune, iar Q1 amplifica in curent (si putere), fiind repetor de tensiune pe emitor. Detectia AGC se realizeaza pe Q5 (tensiunea medie din colector scade cand creste nivelul oscilatiilor). Dioda D1 nu redreseaza, este cu rolul sa deplaseze nivelul de tensiune (in jos), astfel incat tranzistorul Q8 sa se poata bloca atunci scade tensiunea in colectorul lui Q5 (pe condensatorul de integrare).

 

Aici aveti schemele de utilizare.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

In nota de aplicatii se spune ca semnalul de la iesire este dreptunghiular, din cauza amplificarii mari introdusa de  Q2, Q3 si Q4 (intra in limitare etajul diferential de la iesire). Oscilatia pe circuitul LC poate fi adusa la regimul sinusoidal (prin reglare cu rezistor extern pe bucla ADC), fapt care creste stabilitatea frecventei de oscilatie (functionarea in limitare scade frecventa si stabilitatea). Dar este putin probabil sa scoata sinusoida la iesire, mi-e asa mi-a dat pe simulator (cu Circuit Maker).  Insa n-am stiut ce valori au rezistoarele din integrat, am pus valori cat am considerat eu, sa lucreze transistoarele in regim activ normal si curentul prin tranzistoare sa aiba valori normale.

 

Schema simulata cu Circuit Maker este asta :

 

 

Oscilatia pe LC. Se vede cum intra in actiune circuitul AGC.

 

 

Detaliu sinusoida.

 

 

Sinusoida limitata la iesire.

 

 

 

Desi schema este la fel (in princiu) ca la oscilatorul universal, se obtine oscilatie sinusoidala pe circuitul LC fara sa fie necesara amortizare cu rezistor extern. Probabil ca modelul tranzistoarelor pnp de la Circuit Maker nu tine seama de scaderea amplificarii la curent mic de colector, de asta oscilatiile erau limitate (amplificare pe bucla RF prea mare) chiar si la curent de uA prin tranzistoare. Am sa trasez (cu CM) transferul in curent al tranzistoarelor npn din Circuit Maker, sa vad daca sunt diferente in raport cu tranzistoarele pnp. Programul de simulare este bun, ceva probleme ar putea fi la libraria de componente (modelele utilizate la simulare).

 

Pentru tranzistoare am folosit modelul de la 2N3904, iar la cele doua diode modelul de la 1N4148. Simularea s-a facut cu pasul de 100 ps.