Oscillateur à Transistor uni-jonction


Transistor uni-jonction (UJT)
Vers 1970 quand le coût des transistors était encore élevé, on a beaucoup utilisé les UJT car ils permettait de réaliser des oscillateiurs avec un très petit nombre de composants.
Description :
Sur un barreau de silicium dopé N, on diffuse une zone P fortement dopée qui constitue l'emetteur. Les extrémités du barreau sont les bases B1 et B2. La jonction sépare le barreau en deux résistances RB1 et RB2. Le transistor UJT est équivalent à une diode et un diviseur de tension.
On pose η = RB1 / (RB1 + RB2). Typiquement on a 0,5 < η < 0,8 et RB1 + RB2 > 10 kΩ.
Fonctionnement
Le circuit est alimenté par une tension continue +E.
Les résistances de limitation de courant des bases R1 et R2 ont des valeurs beaucoup plus faible que la résistance du barreau (100 Ω < R1 < 500 Ω et 10 Ω < R1 < 50 Ω).
Ve est le potentiel de l'emetteur. Si Ve est inférieur à ηE = VP la diode EB2 est bloquée.
Dès que Ve devient légèrement supérieur à VP, la diode commence à conduire : on injecte des porteurs libres dans le barreau ce qui diminue sa résistance ce qui induit une diminution de VP et une augmentation du courant. Il se produit un phénomène d'avalanche et RB2 devient très petite.

Oscillateur à UJT
On charge un condensateur C à travers une résistance R. Le condensateur est relié à l'emetteur.
Le potentiel de l'emetteur est donc Ve = E.(1 − exp(−t / RC)). Dès que Ve devient supérieur à VP = ηE, le condensateur se décharge dans R2 via la jonction et l'espace E-B2. Comme R2 est très petite la décharge est très rapide. Il apparait une impulsion positive de tension aux bornes de R2 ainsi qu'une impulsion négative aux bornes de R1.
Comme R2 est beaucoup plus petite que R la constante de temps de la décharge est négligeable devant celle de la charge.

Valeur de la période
De Ve = E.(1 − exp(−t / RC)) on déduit que VP = ηE = E.(1 − exp(−T / RC))
Donc T = RC.Log( 1 / (1 − η))

Comosants utilisés : R1 = 220 Ω, R2 = 15 Ω, UJT = 2N2646


Voie 1 : Potentiel entre Emetteur et la masse.

Voie 2 : Potentiel entre B2 et la masse.