Oscilador Avalanche

A (Fig. 1) mostra o esquema elétrico do circuito avalanche. Este circuito está no grupo dos osciladores não lineares ou de relaxação pois sua oscilação está diretamente ligada com a carga e descarga do capacitor utilizado na oscilação. O capacitor é um dispositivo elétrico constituído por duas placas paralelas de material condutor mas separadas por material não condutor ou isolante. Se chama de capacitância a quantidade de carga elétrica que o capacitor pode acumular (BOYLESTAD, 2004). A carga e a descarga do capacitor possibilita o seu aproveitamento na geração de formas de onda nos circuitos denominados “osciladores de relaxação ou não lineares”. A (Fig. 1) ilustra o esquemático do circuito oscilador avalanche.

Analisando o circuito elétrico verificamos que o capacitor identificado com o rótulo C1 é carregado através do conjunto resistivo R1 e R2. Após a carga do capacitor C1, não há como ele se descarregar, pois não há um caminho elétrico entre o capacitor e a referência representada pelo rótulo GND mostrado na (Fig. 1). Neste caminho elétrico encontramos um transistor bipolar de junção (TBJ). Este componente eletrônico, na figura identificado pelo rótulo Q1, possui três terminais: base, coletor e emissor, e pode funcionar como chave semicondutora. Quando a chave está fechada alguma corrente do circuito poderá fluir entre os seus terminais coletor e emissor, de outro modo, quando a chave permanecer aberta não haverá fluxo de corrente entre os seus terminais. O sentido da corrente depende do tipo de transistor utilizado. No circuito da (Fig.1) a chave está aberta pois o terminal que ativa a chave está desconectado. Por conseguinte, não há um caminho elétrico por onde a corrente pode fluir para descarregar o capacitor. No entanto, o transistor neste circuito está reversamente polarizado (ligado de maneira invertida). Assim, a partir de um determinado valor de tensão no terminal emissor, o transistor poderá conduzir uma corrente no sentido inverso durante um curto instante de tempo. Esta corrente é suficiente para descarregar o capacitor. A (Fig. 2) ilustra os símbolos do transistor de junção bipolar (TBJ). Existem dois modelos: PNP e NPN que se diferem no sentido da corrente.

Trabalhando com o transistor NPN invertido a corrente de descarga do capacitor vai ao encontro do emissor que é representado por um pequeno triângulo.

A frequência de oscilação está diretamente ligada com a resistência de entrada e com o capacitor, quanto maior a capacitância do capacitor menor será a frequência de oscilação pois o capacitor levará mais tempo para carregar e descarregar. Da mesma forma, quanto maior a resistência de entrada menor será a frequência.

Unir mais de uma oscilação com capacitores distintos gera uma espécie de acorde. Vale ressaltar que se a frequência do oscilador for muito baixa, ele atuará como um LFO (low frequency control). Ou seja, as frequências mais baixas têm a capacidade de controlar frequências maiores. Este efeito sonoro nos traz a opção de sintetizar sons de subidas e descidas pois estamos trabalhando com osciladores de relaxação (onda dente de serra). A (Fig. 3) mostra o esquemático de três osciladores avalanche unidos e em uma mesa saída.