Oscilador astvel

Sumário

Introdução        

Desenvolvimento        

Componentes utilizados        

Montagem        

Transistor        

Funcionamento do oscilador astável        

Resultados        

Conclusão        

Referências bibliográficas        

Introdução

        Osciladores são circuitos eletrônicos que geram sinais. A partir de uma fonte de corrente contínua, os osciladores produzem sinais variáveis, cuja frequência e forma de onda dependem de sua configuração.

        Um oscilador astável possui dois estados, porém, nenhum destes é estável. O tempo gasto em cada estado é controlado pela carga ou descarga de um capacitor através de um resistor.

        O oscilador tem como característica gerar pulsos com os dois estados, então, sua saída oscila continuamente entre o nível alto e baixo. Desta forma o circuito gera um sinal de forma retangular.

        Em resumo este circuito usa dois transistores realimentados entre si, usando as resistências e os capacitores nesta realimentação podendo ser definir os períodos de instabilidade. Sendo assim um circuito simétrico, onde os valores dos componentes determinam os tempos envolvidos nos ciclos.

Desenvolvimento

Componentes utilizados

• LED1: Diodo emissor de luz LED vermelho
• LED2: Diodo emissor de luz LED verde
• R1: Resistor de 680 Ω. (azul,cinza,marrom)
• R2: Resistor de 560 Ω.(verde,azul,marrom)
• C1: Capacitor de 4,7 µF (micro-Farad)
• C2: Capacitor de 10 µF (micro-Farad)
• R3: Resistor de 56 kΩ.(verde,azul,laranja)
• R4: Resistor de 47 kΩ.(amarelo,roxo,laranja)
• Q1: Transistor tipo BC548B ou BC548C
• Q2: Transistor tipo BC548B ou BC548C
• Um proto-board
• Uma fonte DC ajustável (ajustada para fornecer 8 Volts)
• Um voltímetro

Montagem

[pic 1]

Figura 1 - Montagem do oscilador astável no Protoboard

Transistor

        Um componente importante para o funcionamento deste circuito é o transistor que pode ser utilizado como dispositivo de acionamento. Para isso, ele trabalha em duas condições: corte e saturação. O controle é feito pela base do transistor. Na condição de corte, quando VCE ≈ VCC, IC ≈ 0, VB ≈ 0 e IB ≈ 0, o transistor está no estado em que a "chave" está desligada. Na condição de saturação, quando VCE ≈ 0, IC ≈ Imáx, VB > 0 e IB > 0, o transistor está no estado em que a "chave" está ligada.

[pic 2]

Figura 2 - Partes do transistor

Funcionamento do oscilador astável

        Quando conectamos a fonte com tensão de 8V, um dos transistores conduz mais do que o outro, supondo que: Q1 esteja saturado e Q2 em corte. O capacitor C1 carrega-se através de R1, desta forma a tensão no capacitor sobe gradualmente até o ponto que, quando carregado, o transistor Q2 é polarizado e passa a conduzir. Quando isto ocorrer, Q2 tem um de seus terminais aterrado e descarrega-se. Nessas condições Q1 agora fica em corte e Q2 se torna saturado. Agora C2 fica carregado até que ocorra o mesmo que ocorreu em C1, formando assim um ciclo de funcionamento.

[pic 3]

Figura 3: Oscilador astável

        As formas de onda geradas neste circuito são mostradas nas figura 2 e 3, mostrando o ciclo de carga e descarga dos capacitores.

[pic 4]

Figura 4 - Forma de onda obtidas através do osciloscópio (LED vermelho)

[pic 5]

Figura 5 - Forma de onda obtidas através do osciloscópio (LED verde)

        Percebe-se através das imagens que o tempo de carga e descarga dos capacitores, depende dos valores dos capacitores como dos resistores de base através dos quais ocorrem as descargas. Na figura 4 onde o capacitor utilizado foi de 4,7 µF o tempo de carga foi menor do que o tempo de descarga. Já na figura 5 com um capacitor de 10 µF levou mais tempo para carregar.