Osciladores a cristal – Generadores de señal

Osciladores a cristal – Generadores de señal

12.6.- Variantes del SCR

Existen otros dispositivos de cuatro capas cuyo modo de funcionamiento es similar a la de un SCR. En esta sección se realiza una breve descripción de las variantes del SCR más importantes.

12.6.1.- Foto-SCR o LASCR

El foto-SCR o SCR activado por luz (light activated SCR o LASCR) es, como su propio nombre indica, un SCR cuyo disparo es controlado por luz.

Cuando la luz incidente es suficientemente intensa, el SCR se dispara y permanece en conducción aunque desaparezca esa luz.

En la figura 12.15.a se muestra su símbolo y en la figura 12.15.b aparece una aplicación sencilla del foto-SCR con una resistencia ajustable que controla la intensidad de luz incidente de disparo. Un ejemplo de un LASCR es el SP-101 de SunPower que se activa cuando la luz incidente es de 24mW/cm²

12.6.2.- GTO

El GTO o Gate Turn-Off SCR es un tiristor que puede ser disparado con un pulso positivo a su terminal gate y bloqueado si se aplica un impulso negativo a ese mismo terminal. El GTO se emplea actualmente en muchas aplicaciones interesantes en el dominio de altas potencias cuyo control se realiza fácilmente mediante transistores bipolares.

Los bajos requerimientos de potencia de su control facilitan la aplicación de técnicas de modulación de anchura de pulsos. En la figura 12.16 se indica su símbolo. El MGTO1000/2000 de Motorola es un GTO diseñado para aplicaciones de alta velocidad y es capaz de porporcionar hasta 18 A.

12.6.3.- PUT

El PUT o programmable unijunction transistor perteneciente a la familia de los dispositivos uniunión y sus características son similares al SCR. En la figura 12.17.a se indica su símbolo. Es un dispositivo de disparo ánodo-puerta (anode-gate) puesto que su disparo se realiza cuando la puerta tenga una tensión más negativa que el ánodo, es decir, la conducción del PUT se realiza por control de las tensiones en sus terminales.

Como ejemplo sencillo, la figura 12.17.b muestra el esquema de un oscilador de relajación basado en este dispositivo. La tensión de puerta está fijada a un valor constante a través de las resistencias R1 y R2.

Si inicialmente el condensador está descargado, la tensión del ánodo es menor que la de la puerta (VA < VG) y el PUT está cortado. En estas condiciones, el condensador se carga a través de R aumentando la tensión del ánodo.

Llegará un momento en que VA = VG y, en ese instante, se dispara el PUT el cual descarga bruscamente el condensador C produciendo una caída de tensión en la resistencia Ro. Si R y Ro tienen un valor que impida circular a través del PUT la corriente de mantenimiento mínima de conducción el dispositivo se cortará y el condensador se carga nuevamente a través de R repitiéndose el proceso.

10.5.1- Osciladores de cristal resonante en serie

Un cristal excitado en modo resonancia en serie debe ser conectado a la realimentación del circuito en configuración serie. En esta configuración su impedancia más baja se produce para ws y, de esta manera, el factor de realimentación es mayor. Las figuras 10.10.a y 10.10.b presentan dos osciladores con estructura resonante en serie. Como resultado, la frecuencia de oscilación del circuito es estable e insensible a variaciones de los parámetros del circuito.

10.5.2.- Oscilador de cristal resonante en paralelo

Un cristal excitado en modo resonancia en paralelo tiene máxima impedancia a la frecuencia wp. El cristal de la figura 10.11.a actúa como un elemento inductor en un oscilador modificado Colpitts cuya tensión de salida está acoplada al emisor a través de C1 y C2.

El oscilador controlado por cristal Miller de la figura 10.11.b utiliza un circuito LC sintonizado de salida. La máxima tensión de puerta del JFET se produce a la frecuencia wp del cristal.