Основы радиоэлектроники: Лабораторный практикум. Часть 2, страница 11

Рисунок 3 - Принципиальные схемы автогенераторов с Г-образным RC-четырёхполюсником

          Коэффициент передачи симметричного Г-образного RС-четырехполюсника равен . Следовательно, для выполнения условия баланса амплитуд в схеме на рисунок 3,а усилитель должен иметь коэффициент усиления равный 3. Так как в двухкаскадном усилителе, выполненном по схеме с общим эмиттером, К>>1, то для уменьшения коэффициента усиления до величины  усилитель охватывается отрицательной обратной связью через делитель напряжения R₃R₄. При этом , где  - коэффициент передачи цепи отрицательной обратной связи; К - коэффициент усиления усилителя при разомкнутой цепи обратной связи. Так как К>> 1, то из последнего выражения следует, что  и, следовательно.  будет равно трем, если выполнится условие R₃=2R₄.

          Обычно в качестве элемента R₃ применяется терморезистор, что позволяет обеспечить стабильность амплитуды гене­рируемых колебаний.

          На рисунке 3,б представлена схема автогенератора с Г-образным RC-четырехполюсником в цепи обратнойсвязина операционном усилителе.

          Большим достоинством рассмотренных автогенераторов является простота регулировки частоты генерируемых колебаний в широком диапазоне частот одновременным изменением величины сопротивлений резисторов R₁R₂ , либо величины емкостей конденсаторов С₁С₂.

1.1.1 RС -генератор с двойным Т-образным

мостом в цепи обратной связи

          Двойной Т-образный мост включается в цепь отрицательной обратной связи усилителя. Поэтому для выполнения условия баланса фаз усилитель следует охватить частотно-независимой положительной обратной связью. На частоте квазирезонанса двойного Т-образного моста, благодаря свойствам последнего, отрицательная обратная связь в схеме практически исчезнет, выполнится условие баланса амплитуд и схема перейдет в автоколебательный режим.

          Двойной Т-образный мост следует нагружать на высокоомную нагрузку. Поэтому лучшими параметрами обладают автогенераторы, в которых применены усилители на полевых транзисторах (рисунок 4,а) либо операционные усилители (рисунок 4,б).

          В схеме на рисунке 4,а положительная обратная связь выполнена на терморезисторе R₄. Применение терморезистора обеспечивает в схеме режим мягкого самовозбуждения и повышает стабильность амплитуды генерируемых колебаний. В схеме на рисунке 4,б положительная обратная связь выполнена при помощи делителя напряжения R₅R₆.

          В схеме на рисунке 4, а положительная обратная связь выполнена на терморезисторе R₄. Применение терморезистора обеспечивает в схеме режим мягкого самовозбуждения и повышает стабильность амплитуды генерируемых колебаний. В схеме на рисунке 4,б положительная обратная связь выполнена при помощи делителя напряжения R₅R₆.

          Регулировку частоты генерируемых колебаний осуществляют изменением величин сопротивлений всех резисторов, либо емкостей всех конденсаторов с соблюдением соотношений между ними.

Рисунок 4 - Принципиальные схемы автогенераторов с двойным  Т-образным RC-мостом

2  Экспериментальная часть

          Лабораторная работа по исследованию RС-генератора проводится в следующей последовательности:

2.1. Собрать схемы трехзвенных фазосдвигающих RС-цепочек согласно рисунков 5 и 6.

2.2. Подать от блока ПГ на вход схемы синусоидальные сигналы амплитудой 5 V, снять зависимость изменения амплитуды выходного сигнала    от изменения частоты входного сигнала F.

2.3. По данным измерений построить частотные характеристики фазосдвигающих цепочек  при

2.4. Вычислить по данным схем  квазирезонансные частоты RС-цепочек;

для цепочки-«R-параллель» — ;    

для цепочки «С-параллель» — .         

2.5. Определить из графика частотной характеристики квазирезонансные частоты цепочек при коэффициенте передачи цепочки:

,

сравнить их с вычисленными.

C1,C2,C3 - конденсатор 3300 pF; R1,R2,R3 - резистор 8,2 кΩ; PS1 - осциллограф.