Международная система единиц. Погрешности измерений. Преобразователи тока и напряжения. Аналоговые электронно- механические измерительные приборы, страница 24

  1. Генераторы звуковых и ультр. звук. Частот, генераторы Sin-ых колебаний в пределах от 1Гц …30МГц.
  2. Генераторы высоких и СВЧ, генераторы Sin- ых, модулированн. или немодулированные колебания и СВЧ.
  3. Импульсные генераторы, обычно генерир. импульсы прямоугольной формы с длительность и частотой повторения.
  4. Шумовые генераторы.

Измерительные генераторы существенно отличаются от обычных генераторов в первую очередь малой мощности на выходе (£10Вт), т.е. КПД не играет важной роли.

К любому измер. генер. предъявляются след. требования:

1.  широкий диапазон и точность установки частоты;

2.  стабильность частоты при измерении внешн. условий в определённых пределах.

3.  достаточная выходная мощность и постоянный её уровень.

К генер. звук. И УЗЧ преъявл. след. требования:

1.  диапазон f должен начинаться от самых низких (от 15…20Гц) и достигать в зависимости от значения » 20кГц (ГЗЧ); 200кГц (ГУЗЧ) и 30МГц (Г. видеочастот). При этом диапазон плавно перекрывается.

2.  генерируемая частота должна устанавливаться с достаточной степенью точности и быть стабильной, т.е. не изменяться в больших пределах.

3.  Коэфф-нт нелинейных искажений вырабатываемого генератором Sin U-я не должен превышать 1..2%

4.  Выходная мощность » 0,5…2Вт.

5.  Мощность на выходе должна регулироваться, быть стабильной и не зависеть от f генерируемых колебаний.

6.  колебания U-я источников питания генератора не должны существенно отражаться на работе.

Генераторы и СВЧ на практике применяют широко.

Основное назначение – исследование радиоприёмных устройств. Часто называют генераторами сигнала. К генераторам и СВЧ пр. требования:

  1. Плавная перестройка диапазона f.
  2. широкий диапазон измерений Р.
  3. осуществление модуляции U-ем звуковой f.
  4. точность и стабильность установки.

Т.к. диапазон f очень широк (от 10 кГц до десятков тысяч МГц и )Þ структурные сземы различны. Условно делят на 3 группы:

1.  Г. f £30МГц

2.  Г. метровых и дециметровых волн

3.  Г. СВЧ.

Все имеют свои особенности.

Тема 6.4: «Измерительные генераторы».

Измерительные генераторы являются источником эл. колебаний, форма которых заранее известна, f, U (или Р) и др. параметры могут регулироваться и отсчитываться (или устанавливаются) с гарантированной для данного прибора точностью.

Структурная схема измерительного генератора гармонических колебаний (Г3). Генер. низкой f 10-2-2*105Гц, высокочастотные 2*105Гц-10ГГц. Среди импульсных (Г5) наиболее распространёнными являются генераторы прямоугольных импульсов с длительностью импульса от 10-9-до 1с.

Измерительные генераторы используют в качестве источников питания ИЦ (мостовые), ИП и др.

На рис. б) задающий генератор RC-типа является источником с регулируемой f. С помощью усил. U-я (УН) и усил. мощн. (УМ) генерируемые колебания усиливаются по амплит. и мощн.

Выходное устройство (ВУ) состоит из аттенюатора Ат и согласующ. тр-ра СТ – для создания на нагрузке заданного U-я (мощности), а также для согласов. выходн. R-я (Rвых) генератора и Rнагр. В качестве задающего генератора используют схемы RC-генераторов и генераторов на биениях (в лабораторных условиях).

На рис. б) RC-генератор представляет усилитель, охваченный положительной частотно-зависимой и отрицательной частотно-независимой обратной связью. Uвых=К Uу    , где К – комплексный коэф. усилителя.

Положительная обратная связь (ПОС) образована R1, R2 и С12 подаётся на неинвертирующий вход усилителя. Инвертирующий вход усилителя подключён к входу цепи ООС (из терморезистора R4 и рез. R3). Вход усилителя называется неинвертирующим, если фазы (полярность) входного и выходного сигналов совпадают. Инвертирующий, если фазы противоположны, т.о. U-е на входе усилителя Uу=b+Uвых- b-Uвых=(b+ -  b-)Uвых

Подставить 6.4    К(b - b)=1  - условие устойчивости генерации.