リングオシレーターが発振しない


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このブログ投稿に触発されて、3つの異なるLEDを遷移するシンプルなリングオシレーターを組み立てることにしました。私の回路図は、ブログ記事の回路図とほぼ同じですが、MOSFETの代わりに2N2222 NPNトランジスタを使用しました。ただし、LEDは発振しません。3つすべてがゆっくり点灯し、そのまま点灯します。何が悪いのですか?

私の回路図:

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画像:

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BJTは電流で動作するデバイスですが、MOSFETは電圧で動作します。この場合、違いは非常に重要です。
デイブツイード

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ダイアグラムのLEDは後方にあります。
travisbartley 2013

回答:


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このドキュメントの 31ページは、同様の回路を示しています。

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わずかに異なるアーキテクチャの他に、3つの興味深い側面があります。

  1. C4は、リングに不均衡を導入することで開始条件を作成します。
  2. MOSFETの代わりにBJTを使用します(参照しているブログの回路内のMOSFET)。
  3. 抵抗の値がはるかに低い場合、BJTはMOSFETのように電圧で駆動されるのではなく、電流で駆動されます。

私の経験では、回路は6Vでの実行を拒否していますが、9〜12Vは問題なく動作しました。


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私はこれをCircuitlabシミュレータで実行しましたが、9Vとデフォルトのコンポーネントで動作しています。リングオシレータのサイクルタイムは約0.6秒です。
travisbartley 2013

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これがあなたにインスピレーションを与えた回路です:-

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この回路はmosfetを使用しているため機能します。

mosfetをBJTに置き換えることはできません。まず、BJTのベース抵抗に1Mオームを使用すると、ベースへの最大電流(6Vから)は6マイクロアンペアになります。各BJTの電流ゲインは200になる可能性があり、これはLEDを約1mA駆動することを意味し、LEDを明るくするには不十分です。

ただし、最悪の場合、コレクターに1mAしかないため、コレクター電圧は約4Vになり、低下する可能性はほとんどありません。これは、実際のベース電流が約4uAのみであることを意味し、これはおそらくコレクターで約4.5V(だいたい)であり、各LEDで1mAより少し低いことを意味します。

すべてのコレクターはこのようになります-そして、それらは次に続くBJTを部分的にオンにしています-すべてのLEDが暗く点灯していて、リング発振が心配ではありません。

低速信号ではゲートが開回路であり、ゲート上のキャップがBJTベース-エミッタ接合の順方向伝導に制限されることなく完全に充電できるため、MOSFETが機能します。そして、3つのデバイスのリングがあるので、MOSFETは引き続き完全にオンになり、LEDを適切に照らし、ドレインに接続されている後続のRCネットワークを適切に放電し、それにより、MOSFETをオフにします。


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ここにあなたが試すことができるより良い回路があります。グランドリードをDC電源のマイナス端子に接続し、VCCリードをプラス端子に接続します。グランドとVCCの間のDC電圧(電位差)が> = + 10Vの場合、起動して電源が遮断されるまで連続的に発振します。設計ノートの1つ:回路図はNI MULTISIM 14を使用して構築およびテストされましたが、物理回路では2N3904シリコンNPNトランジスタの代わりにNTE101ゲルマニウムNPNトランジスタを使用しました。回路図の右側にあるオシレータ出力リードにLEDを並列に接続してみてください。

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