Ringoszillator schwingt nicht

Inspiriert von diesem Blog-Beitrag habe ich beschlossen, einen einfachen Ringoszillator zusammenzustellen, der durch 3 verschiedene LEDs wechselt. Mein Schema ist fast identisch mit dem im Blog-Beitrag, außer dass ich 2N2222-NPN-Transistoren anstelle von MOSFETs verwendet habe. Die LEDs schwingen jedoch nicht. Alle drei leuchten langsam auf und bleiben dann eingeschaltet. Was mache ich falsch?

Mein Schaltplan:

Bild:

Seite 31 in diesem Dokument zeigt eine ähnliche Schaltung.

Neben der etwas anderen Architektur drei interessante Aspekte:

1. C4 schafft eine Startbedingung, indem ein Ungleichgewicht in den Ring eingeführt wird;
2. BJTs anstelle von MOSFETs (MOSFETs in der Schaltung aus dem Blog, auf das Sie sich beziehen);
3. BJTs sind viel niedrigere Werte für die Widerstände und werden eher stromgesteuert als spannungsgesteuert wie MOSFETs.

Nach meiner Erfahrung weigert sich die Schaltung, mit 6 V zu arbeiten, aber 9-12 V funktionierten einwandfrei.

Hier ist die Schaltung, die Sie inspiriert hat:

Diese Schaltung funktioniert, weil sie Mosfets verwendet.

Das Ersetzen des Mosfets durch ein BJT wird nicht funktionieren. Zunächst einmal bedeutet die Verwendung von 1 Ohm für den Basiswiderstand eines BJT, dass der maximale Strom in die Basis (von 6 V) 6 Mikroampere beträgt. Die Stromverstärkung jedes BJT kann 200 betragen. Dies bedeutet, dass die LEDs etwa 1 mA ansteuern und kaum genug sind, um sie hell zu machen.

Am schlimmsten ist jedoch, dass aufgrund von nur 1 mA im Kollektor die Kollektorspannung bei etwa 4 V liegt und wahrscheinlich nicht niedriger ist. Dies bedeutet, dass der tatsächliche Basisstrom nur etwa 4 uA beträgt und dies bedeutet wahrscheinlich etwa 4,5 V (ish) an den Kollektoren und etwas weniger als 1 mA durch jede LED.

Alle Kollektoren werden so sein - und im Gegenzug schalten sie den folgenden BJT teilweise ein - alle LEDs leuchten schwach und ich fürchte, keine Ringschwingung.

Die Mosfets arbeiten, weil ihre Gates für ein langsames Signal ein offener Stromkreis sind und die Kappen an den Gates vollständig aufgeladen werden können, ohne durch die Vorwärtsleitung eines BJT-Basis-Emitter-Übergangs eingeschränkt zu sein. Und da es einen Ring aus drei Geräten gibt, schaltet sich der Mosfet weiterhin vollständig ein und beleuchtet seine LED ordnungsgemäß. Er entlädt das nachfolgende RC-Netzwerk, das an seinen Abfluss angeschlossen ist, ordnungsgemäß und schaltet den Mosfet danach aus.

Hier ist eine bessere Schaltung, die Sie ausprobieren können. Verbinden Sie die Erdungskabel mit dem Minuspol einer Gleichstromversorgung und das VCC-Kabel mit dem Pluspol. Wenn die Gleichspannung (Potentialdifferenz) zwischen Masse und VCC> = + 10 V ist, startet sie und schwingt kontinuierlich, bis die Stromversorgung unterbrochen wird. Ein Konstruktionshinweis: Der Schaltplan wurde mit NI MULTISIM 14 erstellt und getestet, aber für die physikalische Schaltung habe ich NTE101 Germanium-NPN-Transistoren anstelle der 2N3904-Silizium-NPN-Transistoren verwendet. Versuchen Sie, die LEDs parallel zum Oszillator-Ausgangskabel rechts im Schaltplan anzuschließen.