Trasistör, direnç ve kondansatör ile darbe

 Transistörleri kullanmayı öğrenmek ve mantığını kavramak için bir darbe devresi yapalım. Bildiğiniz üzere bir direnç ve kondansatörden oluşan RC devresinin zaman sabiti T = R.C idi. Bunu unutmayalım. Devremiz öyle olsun ki, girişinden verilen sinyal ile çıkışından T sürede darbe alalım.

Devremizi Circuit Sandbox online simülasyon ile kurduk. Devrenin girişinde herhangi bir sinyal olmadığında yani giriş 0 v iken R3 T2'nin beyzini 0,6v ile doygunlukta tutmakta ve çıkış toprak yani 0v'tur. T1 ise beyzinde akım olmadığı için kesimdedir.

Girişe 5v sinyal uygulandığında T1 iletime geçecek ve T1'in kollektörü toprağa zorlanacaktır. C1 üzerinde voltaj nedeniyle T2'nin beyzi -4,4v'a gerileyecektir. Pekala bu ne zamana kadar devam edecek. Tabii ki C1 R3 üzerinden dolana kadar. Bu da başta dediğimiz gibi T = R.C zaman sabiti kadar süre. Bunu hesaplayalım, R3 10k 10.000 Ohm yani, peki 100nF kaç farad veya başka birimler için nasıl çevireceğiz. Size bir site önereceğim. cevir.gen.al sitesi üzerinden her türlü elektrik birimlerini çevirebilirsiniz. Siteye girip sol menüden elektrik sıgası butonuna tıklıyoruz ve gelen sayfadan 100 birimi giriyoruz yanındaki butona tıklayıp nanofarad yapıyoruz. Altındaki butonu farad yapıyoruz ve hesapla butonuna tıklıyoruz. Şimdi zaman sabitini hesaplayalım.

T = R.C = 10.000 x 0,0000001 = 0,001sn yani 1 mili saniye.

Şimdi devrenin analizini yapalım. Giriş sinyali turuncu, T2'nin beyzi kırmızı ve çıkış mavi sinyaldir.

Giriş sinyali 1m saniye sonra 5v'a yükselir, böylece C1 üzerindeki voltaj nedeni ile T2'nin beyzi -4,4v'a çekildi. Bu şekilde T2 kesime girince çıkış 5 volta yükseldi. R3 üzerinden C1 şarj olana kadar yani 0,6v olduğunda çıkış sıfıra çekilmiştir. Böylece girişten gelen bir tetikleme ile çıkışta 1mSn sinyal alınmıştır. ancak bir durumu fark etmiş olmalısınız. Çıkış sinyali 0,76 mSn'dir. Bu durumun sebebi C1'in -4,4v'tan +5v'a şarj olmasıdır.

Bu devredeki diğer bir durum ise giriş sinyalinin tamamlanabilmesi için giriş sinyalinin uzun olmasıdır. Yani giriş sinyali diyelim ki 500uSn sürerse çıkış sinyali de 1mSn doldurmadan kesilecektir. Aşağıda olduğu gibi.

Giriş sinyali turuncu sinyal 1v yukarı kaydırılmıştır. Anlaşılması açısından.

Çıkış sinyalinin giriş sinyaline olan bağımlılığını ortadan kaldırmak için (yani giriş sinyalinin süresi ne kadar olursa olsun çıkış sinyali zaman sabiti kadar olması) T1'in kollektörünü toprakta tutmak için bir transistör daha ekledik. T1'in kollektörünü çıkış sinyali kadar toprakta tutmak gerekir ki çıkış sinyali 0,77 mSn kadar devam etsin. Haydi ekleyelim.

Giriş sinyali 500uSn darbe üreten bir sinyal kaynağı, çıkış sinyali T1'in kollektörüne bağımlı olması nedeniyle çıkış sinyali kadar kollektörü toprakta tutmak için çıkış sinyalini T1'in kollektörünü toprakta tutacak şekilde T3'ü anahtarlama yaptırıyoruz. Sırasıyla giriş, T1 kollektör ve çıkış sinyallerini görelim.

Giriş Sinyali

T1 Kollektör

Çıkış Sinyali

Giriş sinyali çıkış sinyalinin yarısı kadar ama küçük bir ekleme ile çıkış sinyalini zaman sabitine göre ayarladık. Artık girişten gelen kısa süreli bir sinyal çıkışta istenen zaman sabiti kadar sinyal üretecektir. Aşağıda 50uSn gecikme ile 50uSn giriş sinyalinin (kırmızı) çıkışta 0,74mSn sabit sinyali görülmektedir.

Kırmızı giriş sinyali, Mavi çıkış sinyali