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