Los transistores programables unijuntura o abreviadamente PUT son componentes poco conocidos de muchos lectores. Para conocer mejor este componente nada más apropiado que montar un circuito. Así, de manera bastante didáctica, proponemos el montaje de un oscilador de audio con PUT en este artículo, ya que las características de resistencia negativa del dispositivo lo hacen ideal para la configuración de oscilador de relajación.
Este circuito de efectos de sonido tiene varias finalidades. Una de ellas es utilizar un componente poco conocido que es el transistor programable unijuntura como oscilador de relajación, modulando un oscilador de audio con transistores para generar sonidos de sirena.
Otra posibilidad es utilizar el propio efecto en alarmas, juguetes, juegos electrónicos o en una bicicleta.
El circuito es de montaje simple y una vez que el PUT 2N6027 sea obtenido ya que se trata de componente común, pues los demás componentes no ofrecen mayores dificultades para lograrlo.
El circuito puede funcionar con tensiones de 6 a 9 voltios obtenidas de pilas comunes o fuente y para una versión de mayor potencia con alimentación de 12 V obtenida de una fuente o incluso de batería de coche para operación móvil.
Características:
* Tensión de alimentación: 6 a 12 V
* Consumo: 40 a 500 mA (según tensión de alimentación)
COMO FUNCIONA
El PUT (Transistor Programable Unijuntura) es un dispositivo semiconductor de la familia de los tiristores en el que podemos incluir el SCR, el Triac, el transistor unijuntura (TUP o UJT) además de otros.
Si bien el símbolo utilizado para representar este componente recuerda un SCR con un elemento más, dada su estructura de cuatro capas, el funcionamiento está mucho más cerca de un transistor unijuntura.
Así, podemos usarlo como un oscilador de relajación conectando en su ánodo la red RC formada por el resistor y capacitor de tiempo que en nuestro proyecto son R3 y C1.
La diferencia con respecto al transistor unijuntura es que podemos "programar" la tensión de disparo del PUT a través del tercer electrodo de disparo conectado al ánodo.
De esta forma, un divisor de tensión formado por r1 y R2 determina justamente el instante en que el PUT dispara y una corriente puede circular entre su ánodo y cátodo.
En estas condiciones podemos dar el siguiente funcionamiento: el capacitor C1 se carga a través de R3 hasta alcanzar la tensión de disparo. Cuando se dispara se produce la descarga parcial del capacitor hasta el punto en que el PUT se apaga y se produce un nuevo ciclo.
La forma de onda generada es diente de sierra que sirve para controlar el oscilador de audio con base en los transistores Q2 y Q3.
En este oscilador la frecuencia de operación es determinada tanto por C2 como por la polarización de base de Q1 que obtenemos justamente vía P1, R3 y R4.
En vista de la presencia del oscilador con PUT la polarización es alterada por la carga y descarga de C1 de forma continua, lo que hace que el sonido producido sea modulado en frecuencia.
La alimentación del circuito puede ser hecha con tensiones de 6 a 12 volts bastando intercambiar el transistor de salida por uno de mayor potencia en las bandas de 9 a 12 volts.
MONTAJE
En la figura 1 tenemos el diagrama completo del proyecto experimental con PUT.
En la figura 2 tenemos la disposición de los componentes en una placa de circuito impreso, aunque en el caso de montaje experimental también se puede realizar en una matriz de contactos.
El transistor programable unijuntura es el único componente crítico del proyecto. Se debe utilizar el tipo original. Los demás transistores admiten equivalentes. Para tensiones de alimentación en el rango de 9 a 12 volts debemos usar para Q2 un transistor de mayor potencia como el BD136 o TIP32 que deben estar dotados de un radiador de calor.
Los capacitores electrolíticos son para 16 volts o más y C2 tanto puede ser de poliéster como cerámico.
El altavoz, para un mejor rendimiento, debe ser de tipo pesado de al menos 10 cm de diámetro e instalado en un pequeño altavoz.
P1 puede tanto ser un trimpot como un pote común.
PRUEBA Y USO
Para probar el circuito basta con conectarlo a la alimentación y ajustar P1 para el mejor sonido. La frecuencia de modulación tanto puede ser cambiada por el cambio de C1 como por la inclusión de un trimpot de 100k ohms en serie con un resistor de 10 k ohms en lugar de R3.
Comprobado el funcionamiento, si el lector desea usar el diseño como una sirena o dispositivo de advertencia, podrá instalarlo en una caja plástica. Si se utiliza en el coche es importante conectar en serie con la alimentación un fusible de 2 ampères.
Para el accionamiento a distancia se puede utilizar un interruptor de presión en serie con la alimentación.
Semiconductores:
Q1 - 2N6027 - Transistores programables Unijuntura (PUT)
Q2 - BC548 o equivalente - transistores NPN de uso general
Q3 - BC548 o BD136 - transistores PNP de uso general o de media [potencia - ver texto
Resistores: (1/4 W, 5%)
R1 - 5,6 k ohms
R2 - 2,2 k ohms
R3 - 100 k ohms
R4 - 22 k ohms
R5 - 1 k ohms
P1 - 100 k ohms - trimpot o potenciómetro
Capacitores:
C1 - 10 uF / 12 V - electrolítico
C2 - 47 nF - cerámico o poliéster
C3 - 100 uF / 12 V - electrolítico
Varios:
FTE - 4 ó 8 ohms - Altavoz de 10 cm o mayor
Placa de circuito impreso o matriz de contactos, caja para montaje (opcional), botón para el potenciómetro (opcional), radiador de calor para Q3 si se utiliza BD o TIP, hilos, soldadura, etc.