Cálculo de frequência de oscilação

[Daniel Resende]

Olá, boa noite!

Gostaria que alguém me explicasse como calcular a frequência de oscilação de um circuito do tipo mostrado na imagem. Qual a fórmula? Já procurei em tudo quanto é canto da internet e não encontro...

[Renato.88]

Pra esse aí eu nunca vi fórmula, se tem eu nunca vi.

Eu já montei esse circuito várias vezes e percebi que uma fórmula pra ele fica muito complicado, pois tem que entrar os valores dos ganhos(hFe) dos transistores.

Das vezes que eu montei percebia que com outros transistores a frequência se alterava.

Se os valores dos componentes alterarem a frequencia de modo logarítmico (isso eu nunca reparei), complica mais ainda.

[Daniel Resende]

@Mestre88 obrigado pela resposta e peço que me tire uma dúvida:

Qual o formato de onda gerado por este oscilador? é onda quadrada, pulsante ou o que?

Desde já obrigado!

[Renato.88]

Não sei. 

Mas Pela lógica do circuito, pode ser dente de serra. 

Qualquer hora monto pra ver e meço no osciloscópio. 

[MOR_AL]

Simulei o circuito, mas só oscilou quando incluí um resistor a mais na base de Q1 para terra.

Esse circuito não é bom. Não tem limitação de corrente da junção EB de Q2 para CE de Q1. Depende apenas dos Hfes dos transistores, o que deixa muito a desejar.

Note que a corrente no falante de 8 ohms é de 1A durante a condução.

MOR_AL

[Renato.88]

Na prática, não precisa do resistor. No simulador não aceitou porque deve ter alguma coisa a ver com a carga inicial do capacitor. 

Realmente, esqueci de falar ao amigo @Daniel Resende que esse circuito é ruim, quando me iniciei na eletrônica queimei uma porção de transistores tentando montar isso. Dependendo do valor dos outros componentes o BC558 queima na hora.

E a forma de onda? Não é nem quadrada e nem dente de serra, é uma mistura. Será que na realidade é assim mesmo?  

 

[Daniel Resende]

Ok. Obrigado @Mestre88 e @MOR. 

Apesar de não saber a frequência eu resolvi montar o circuito por causa da extrema simplicidade mas, graças aos avisos de vocês, resolvi trocar o BC558 do esquema por um BD238 que tirei de sucata e fiquei positivamente surpreso com a intensidade do som obtido e consegui cheguar à frequência que eu queria com "teste de ouvido", testando vários capacitores no lugar desse do esquema.

Pelo que vi no gráfico postado pelo @MOR, pude perceber que os pulsos tem nível alto menor (duram menos tempo) que o nível baixo. Acho que é por isso que não senti (com o toque do dedo) aumento de temperatura do BD238...

Entretanto tenho mais algumas dúvidas:

1-É preciso tomar alguma outra precaução no que diz respeito a segurança dos componentes? (o circuito vai ficar ligado muito tempo já que pretendo usá-lo como metrônomo).

2-É viável alimentá-lo com pilhas ou será preciso bolar uma fonte pra ele?

3-Seria possível adicionar um controle de volume no circuito? Seria somente adicionar um potenciômetro em série com o alto-falante?

Desde já obrigado.

adicionado 0 minutos depois

 

[Renato.88]

Pilhas eu não recomendo, pois quando acaba tem que jogar fora. 

Baterias, talvez. Da pra recarregar várias vezes. E fonte é bom, mas tem o problema de sempre precisar de uma tomada próxima. 

Fonte de 9V acha pra comprar em qualquer lugar, é baratinho. 

Aí deixo você escolher o melhor. 

 

Quanto a volume complica, não dá pra colocar. Um potenciômetro comum em serie com o alto falante vai derreter e se for um potenciômetro de fio, pode funcionar, mas altera o funcionamento do circuito. Pois é através do alto falante que o capacitor carrega pra produzir o som. 

 

Sobre a primeira pergunta eu não montaria esse circuito pra ficar ligado direto, ele é mais funcional em algo que apita de vez em quando.

Se é pela simplicidade faria algo com o 555 que além de ser mais econômico, tem como colocar o controle de volume. 

[Daniel Resende]

Ok @Mestre88. Vou montar com um 555 como você disse.

Pesquisando na net achei este circuito no site do Newton C Braga. Ele não tem controle de volume mas tem controle de frequência, o que o torna ainda mais prático.

 

 

Pretendo montá-lo hoje e quando o fizer relato minhas experiências. Novamente obrigado!

[Renato.88]

Sim. O circuito é este mesmo. 

O volume pode ser colocado entre o pino 3 e o resistor de 10k. Use um potenciômetro de 10k também. 

No lugar do tip31 eu usaria o BD238 que você tem aí, logicamente este sendo PNP a ligação fica invertida. 

Com transistor PNP o alto falante fica menos tempo ligado. 

[Daniel Resende]

@Mestre88

Ou eu fiz alguma coisa errada ou tem informações erradas nesse esquema. Na postagem do Newton C Braga que fala sobre este circuito, ele diz que o transistor precisaria de radiador de calor, dando a entender que a potência seria grande. No entanto, depois de montado com o BD238, o som foi bem mais baixo do que o esperado. Resolvi trocar o capacitor por um maior afim de conseguir uma frequência tão baixa que me permitisse medir a corrente no coletor do transistor no nível alto com um multímetro DC e ele me marcou 43 mA....

Eu que fiz algo errado ou o esquema que não está certo? Pergunto isso porque já vi em outros fóruns reclamações a respeito de esquemas errados no site do NCB...

A postagem é essa aqui:

http://www.newtoncbraga.com.br/index.php/banco-de-circuitos/instrumentacao/9583-metronomo-com-o-555-cir3099

[Renato.88]

Sim, esse velho as vezes costuma fazer uns esquemas malucos que não funciona. 

Mas neste caso esta certo, é um circuito muito comum, muito usado. Eu já montei várias vezes para outros propósitos. 

 

No caso para substituir pelo BD238 é preciso ligar invertido, emissor no positivo, alto falante no coletor e no terra. 

O objetivo é fazer o alto-falante ser ligado no modo baixo do 555 onde o tempo é menor, porém o efeito do som será o mesmo. 

[Daniel Resende]

Ok. @Mestre88. Obrigado pela ajuda. Graças a isso consegui fazer o circuito funcionar da forma que eu queria. Tenha um feliz natal!!