Oscillateurs bloquants :une introduction à son fonctionnement, ses types et ses utilisations

Vous réalisez peut-être un projet qui vous oblige à connaître le blocage des oscillateurs. Avez-vous peur que cela vous submerge?

Les circuits de blocage ou d'oscillateur d'impulsions sont simples et passionnants à travailler, mais ont de nombreuses applications dans notre vie quotidienne.

Nous apprécions l'importance du blocage des oscillateurs dans les circuits électroniques et partageons nos connaissances.

Cet article couvre tout ce que vous devez savoir à leur sujet. Continuez à lire.

Qu'est-ce qu'un oscillateur bloquant ?

Fig 1 :Schéma du circuit de l'oscillateur de blocage

Un oscillateur à blocage est un générateur d'ondes discrètes utilisant un transformateur, une résistance et un élément d'amplification pour produire une impulsion périodique.

Certains éléments amplificateurs courants sont les transistors et les tubes à vide.

Il obtient ses propriétés de blocage parce que son élément amplificateur subit un blocage pendant la majeure partie de son cycle de service.

Les paramètres importants de l'oscillateur bloquant sont :

• Temps de répétition des impulsions
• Largeur d'impulsion
• Le taux de répétition des impulsions

Types d'oscillateurs bloquants

Un transformateur d'impulsions est essentiel avec tous les oscillateurs bloquants car il génère une impulsion périodique.

Si le circuit produit une seule impulsion, c'est un circuit monostable. Et si le cours peut changer automatiquement d'état, c'est un circuit oscillateur astable.

Vous devez noter que vous ne pouvez pas réaliser une opération bistable en utilisant un oscillateur bloquant. Cette section ci-dessous examine les différentes classes d'oscillateurs bloquants.

Oscillateur de blocage monostable

Un circuit oscillateur à blocage monostable comprend un transformateur d'impulsions à trois enroulements et une résistance d'émetteur. Les oscillateurs de blocage utilisent des résistances de charge ou des charges à des fins d'amortissement.

De plus, il utilise les spires du collecteur et du transformateur de base pour fournir une rétroaction régénérative. La troisième branche du transformateur est arbitraire et fournit une impulsion négative ou positive à travers la charge.

Dans cet esprit, nous avons deux types d'oscillateurs à blocage monostable.

• L'oscillateur à blocage monostable avec synchronisation de base
• Oscillateur à blocage monostable avec synchronisation de l'émetteur

Oscillateur à blocage monostable avec synchronisation de base

Fig 2 :Schéma d'un oscillateur monostable avec une synchronisation de base

Un oscillateur monostable avec un circuit d'impulsions de synchronisation de base se compose d'un transformateur d'impulsions, d'un transistor et d'une résistance.

Le transformateur d'impulsions fournit une rétroaction tandis que la résistance contrôle la durée de l'impulsion.

Il a un rapport base / collecteur d'enroulement de n:1. Par conséquent, pour chaque tour d'enroulement primaire du circuit collecteur, le circuit de base a n tours d'enroulement secondaire.

Le transistor est initialement désactivé et la tension de base, VBB, est trop faible. Par conséquent, vous pouvez supposer que VBB est négligeable. Ainsi, la tension du transistor est le VCC, la tension aux bornes du circuit collecteur.

L'introduction d'une entrée négative dans le collecteur réduit la tension aux bornes du collecteur, VCC. Il en résulte une augmentation de tension effective à la base du transistor.

L'augmentation de la tension à la base est possible en raison des polarités des enroulements du transformateur.

Le circuit subit une augmentation de tension suffisante pour que la tension aux bornes de l'émetteur et de la base, VBE, dépasse la tension d'enclenchement. Par conséquent, cela induit un petit courant au niveau du transistor.

Progressivement, le petit courant provoque une chute de tension aux bornes du collecteur tout en augmentant le courant de collecteur. Il augmente également le gain de la boucle. Finalement, il arrive à un point où le transistor entre en saturation.

L'état ci-dessus est instable et le transistor atteint la stabilité en entrant dans la coupure.

Oscillateur à blocage monostable avec synchronisation d'émetteur

Fig 3 :Schéma d'un oscillateur monostable avec une synchronisation d'émetteur

Un oscillateur monostable temporisé par l'émetteur a une largeur d'impulsion de circuit insensible au gain de courant. Son circuit émetteur a une résistance de synchronisation pour contrôler la largeur d'impulsion.

Vous devez utiliser un transformateur d'impulsions à trois enroulements avec le collecteur et la base.

Les enroulements primaires se connectent au collecteur, tandis que les enroulements secondaires se connectent à la base. Connectez le troisième enroulement à une résistance de charge à des fins d'amortissement.

Cette disposition facilite l'inversion de polarité de puissance à travers les enroulements primaire et secondaire du transformateur.

Pour l'oscillateur temporisé par l'émetteur, la résistance de l'émetteur contrôle la période d'impulsion de sortie.

Oscillateurs à blocage astable

Nous avons deux types d'oscillateurs à blocage astable.

• Oscillateurs à blocage astable contrôlés par diode
• Oscillateurs à blocage astable contrôlés par RC

Oscillateur à blocage astable contrôlé par diode

Fig 4 :Schéma d'un oscillateur à blocage astable contrôlé par diode

L'oscillateur de blocage ci-dessus a un condensateur entre la base de son transistor et le secondaire du transformateur. Vous utilisez une diode pour connecter le collecteur du transistor et à travers l'enroulement primaire du transformateur.

Le fonctionnement des oscillateurs à blocage astable repose sur l'introduction d'une impulsion initiale au niveau du collecteur, après quoi vous supprimez l'impulsion. Dans cet état, la diode est polarisée en inverse. Par conséquent, toute tension aux bornes du transformateur induira à la base sans changement de phase.

Finalement, le courant de base augmente et le transistor développe une tension base-émetteur, VBE. Un VBE suffisant surmonte la tension d'enclenchement et allume le transistor.

L'accumulation de courant de collecteur polarise la diode et se réfléchit au niveau de l'enroulement du transformateur, chargeant le condensateur. Le condensateur de charge est éteint car il ne déchargera pas de courant pendant la charge. La base récente chute suffisamment pour éteindre le transistor.

Par conséquent, la tension aux bornes de la diode s'établit au primaire du transformateur et à travers son secondaire. Par conséquent, le condensateur se décharge et le courant de base active le transistor, et le processus se répète.

Oscillateur de blocage astable contrôlé par RC

Fig 5 :Schéma d'un oscillateur à blocage astable contrôlé par RC

Ajoutez une résistance de synchronisation et un circuit de condensateur à l'émetteur dans les oscillateurs de blocage contrôlés par RC. Leur rôle est de contrôler la synchronisation des impulsions de l'oscillateur.

Le principe de fonctionnement est très similaire à celui des oscillateurs à blocage astable contrôlés par diode. La décharge du condensateur n'est pas contrôlée par la diode mais par une constante de temps fixée par le réseau résistance-condensateur.

Comment fonctionne un oscillateur bloquant

Un oscillateur s'appuie sur le transformateur d'impulsions pour générer une forme d'onde rectangulaire et une résistance pour contrôler la fréquence de sortie.

Dans un état dormant, la tension de base du transistor est minimale et, par conséquent, il est dans un état OFF. La tension de base ne doit pas être nulle pour éviter un déclenchement par faux bruit de l'oscillateur.

L'application d'un signal d'impulsion au collecteur abaisse son potentiel et augmente le potentiel de base en raison de l'action du transformateur.

Finalement, une étape atteint lorsque la tension aux bornes de la base et de l'émetteur, VBE, dépasse la tension de coude. Le transistor est hors de la phase de coupure, ce qui entraîne une diminution du courant de collecteur. Et à la suite de l'inversion de phase par l'action du transformateur, le potentiel de base augmente.

Si le potentiel de base augmente et que le transistor gagne plus d'une fois, il est conduit à saturation. Le courant de collecteur augmente pendant la période de saturation tandis que la tension de collecteur reste constante.

Le courant de l'émetteur est déterminé par la résistance de l'émetteur et la rétroaction du transformateur. Une augmentation du courant de collecteur entraîne une diminution constante du courant de base.

Finalement, un point atteint lorsque le courant de base est suffisamment faible pour pousser le transistor à se couper. Le cycle ou l'impulsion se répète alors.

Blocage des applications d'oscillateur

• Ils sont essentiels en tant que commutateurs périodiques dans les circuits électroniques
• Les oscillateurs bloquants peuvent également être utilisés comme diviseurs de fréquence dans les circuits numériques
• Ils sont également essentiels pour générer de grandes impulsions de puissance de crête
• Ils sont essentiels en tant que commutateurs dans les systèmes à faible impédance

Conclusion

En conclusion, nous avons discuté des aspects critiques du blocage des oscillateurs et de la manière dont vous pouvez appliquer les connaissances dans la vie réelle.

Si vous avez besoin d'aide pour bloquer des oscillateurs ou votre projet, n'hésitez pas à nous contacter à tout moment.