Задание (вариант 5): генератор треугольных и синусоидальных сигналов, синхронизированных по частоте 1-100 Гц (плавная регулировка), с амплитудами 0,1-1 В (плавная регулировка). Выходной ток 0,5 А. Высокая линейность треугольного сигнала.
Самые разные виды генераторов могут быть построены на основе операционных усилителей. Требуется получить синусоидальное переменное напряжение низких частот, в этом случае удобно применять RC-генераторы. Выбираем однокаскадный RC-автогенератор. Наибольшее применение в этих устройствах получила время задающая цепь на основе моста Вина, содержащего цепь автоматической регулировки усиления:
Схема 1.1
При выполнении условия 
в данном
устройстве возникают автоколебания, частота которых определяется формулой:
.
Для получения гармонических колебаний с малыми искажениями используют инерционно-нелинейную цепь отрицательной обратной связи и операционный усилитель.
Представленный генератор обладает высокой стабильностью частоты генерируемых сигналов, что связано с возможностью применения высокостабильных резисторов и конденсаторов. Также все RC-генераторы имеют меньшие габариты и массу в сравнении с другими схемными решениями.
Для плавного регулирования частоты генератора, выбираем сдвоенный переменный резистор (представляющий собой переменные резисторы соединенные механической связью) в качестве регулирующего элемента.
Для получения треугольного выходного напряжения, выберем схему фантастронного генератора на операционном усилителе, которая состоит из замкнутого контура: интегратора на операционном усилителе и формирователя типа триггера Шмидта. Данная схема работает в автогенераторном режиме.
Схема 1.2
Выбираем совместное, плавное регулирование амплитуды для обоих генераторов. При этом регулирование амплитуды (0,1-1 В) происходит потенциометрическим способом:
|
Для обеспечения требуемого выходного тока (I=0.5 А), выберем схему составного транзистора, соединенного по схеме Дарлингтона:
Схема 1.4
Для линеаризации пилообразного напряжения широко используется метод компенсирующей ЭДС, при котором постоянство зарядного тока конденсатора поддерживается путём включения в цепь заряда или разряда источника питания u(t), равного по величине и противоположного по знаку напряжению на конденсаторе. Поэтому в качестве ГЛИН будем использовать схему с повышенной линейностью напряжения:
Схема 1.5
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.