Pontifcia Universidade Catlica do Rio Grande do SulFaculdade de
Engenharia
Oscilador AstvelEletrnica BsicaProf. Stemmer
Eduardo Kishino, Lucas Teixeira e Thiago Caldas Spiringer
Porto Alegre, Novembro de 2014
IntroduoUm oscilador astvel consiste de dois estgios
amplificados interconectados num loop de feedback positivo por duas
redes capacitivo-resistivas. Geralmente so dois circuitos idnticos
com cruzamento para a base do transistor do outro lado, em X. Os
elementos amplificadores podem ser transistores de efeito de campo
( nosso caso ), tubos a vcuo, amplificadores operacionais, ou
outros tipos.O circuito possui duas fases instveis que alternam. Em
cada estado, um transistor entra em corte e o outro ativa. Assim,
um capacitor que estava carregado descarrega, diminuindo sua
voltagem exponencialmente, enquanto o outro carrega para fazer a
mesma coisa na fase seguinte.
No primeiro estado, o capacitor C1 est completamente carregado.
Q1 est ativo e conecta o lado esquerdo com o terra. Q2 est
desligado, visto que sua voltagem da base est abaixo de 0,6 V. C1
comea a descarregar atravs de R2, e a voltagem da base de Q2 passa
a aumentar. Quando a Vbe de Q2 chega aos 0,6 V, ativando Q2, causa
um efeito cascata que corta o Vbe de Q1 e leva a -9,4 V. O segundo
estado ocorre espelhado, com C2 carregado descarregando via R3.
AnliseO tempo de cada fase se d pelo tempo que o circuito
resistor-capacitor ligado ao transistor contrrio carregar de (0,6
Vcc) V at 0,6 V, que ento corta o transistor e passa para a outra
fase, fazendo isso continuamente. Logo, o clculo do tempo do Led1
aceso depende de R4 e C2. Q1 estar aceso durante o tempo que ( Vcc
(2Vcc Vbe Vled)*e^(-t/R4C2)) for menor que 0,6 V. Para o Led2, o
mesmo clculo, usando-se R3C1.
Em verde, temos o Vbe1 e em amarelo o Vc1. No ponto vermelho,
Vbe2 chegou a 0,6 V, ativou Q2, acendendo o LED1, cujo Vc1 sobe
quase imediatamente para o mximo e levando Vbe1 para -8,4 V, que
comea aos poucos a subir. Quando este chega a 0,6 V ( ponto azul ),
ativa Q1 e corta Q2, que por sua vez faz com que Vc1 volte a zero.
Se tivssemos a medio de Vbe2 e Vc2, veramos que se
complementam.
ClculosSituao inicial:1) Q1 no conduzQ2 saturadoVled
1=1,6vVled2=2VVc1 =Vcc-Vled1=8,4VVc2=0Vb2=0,65VVb10 e Vb2
