3 0,7 1,5 1,0 7,7 3 1,6 3,1 1,2 7,0
4 0,8 1,0 2,2 8,1 4 1,7 1,5 2,1 7,2
5 0,9 1,4 2,3 7,5 5 1,8 2,5 3,3 7,7
6 1,0 1,1 2,7 6,8 6 1,9 0,8 1,8 8,5
7 1,1 0,8 2,0 6,6 7 2,0 1,8 0,8 8,8
8 1,2 0,9 1,8 7,6 8 2,1 1,3 1,9 9,2
9 1,3 0,6 1,8 5,9 9 2,2 2,0 1,1 9,5
Тема: Генераторы электрических колебаний на ИОУ Цель работы:
- изучить условия самовозбуждения генератора, реализуемого на основе усилителя с положительной обратной связью;
- изучить свойства частотноизбирательных RC – цепей положительной обратной связи;
- изучить устройство, методы расчёта параметров элементов и принцип работы генераторов синусоидальных (гармонических) колебаний и генераторов прямоугольных импульсов;
- ознакомиться с режимами работы генераторов прямоугольных импульсов, и с разновидностями генераторов прямоугольных импульсов;
- приобрести навыки сборки генераторов, их настройки и исследование влияния параметров элементов на параметры генерируемых импульсов.
Генератор электрических колебаний – это электронное устройство преобразующее энергию источника питания в энергию переменного тока требуемой частоты и формы.
Генераторы строятся на основе усилительных устройств с применением положительной обратной связи (ПОС). При этом для обеспечения режима самовозбуждения, цепь ПОС должна быть соответствующей структуры для каждой формы генерируемого сигнала.
На рис. 4.1 приведена блок-схема генератора.
Рис .4.1. Блок-схема генератора электрических колебаний
Если вход усилителя не закорочен и на него подается сигнал
Uвх, то U у =Uвх +U ПОС, где U ПОС =γUвых
Следовательно,
Uвых = KU y = K(Uвх +γUвых), (4.1)
где K и γ - комплексные коэффициенты передачи усилителя (У) и
цепи (ПОС).
У самовозбуждающихся генераторов Uвх = 0 (т.е. входные клеммы замкнуты накоротко рис. 4.1. С учетом этого, соотношение (4.1) преобразуется к виду
Uвых = KγUвых,
или 1= Kγ,
(4.2)
Выражение (4.2) – математическая запись условия самовозбуждения генератора.
Так как K = Ke jϕ и γ = γe jϕ, то (4.2) распадается на два уравне-
ния
Kγ=1, (4.3) и
α+ϕ= 0,2π,... (4.4) где K и γ - коэффициенты передачи усилителя и цепи ПОС; ϕ - сдвиг по фазе между U ПОС и Uвых , определяемый структурой цепи ПОС; α - сдвиг по фазе между U y =U ПОС и Uвых , определяемый параметрами схемы усилителя.
Соотношение Kγ=1 называется условием баланса амплитуд.
Оно
означает, что сигнал, проходя через цепь ПОС ослабляется в «K» раз (K
=1γ),
а проходя через усилитель – усиливается в «K» раз, и приходит на выход усилителя
с той же амплитудой.
Соотношение α+ϕ= 0,2 ,...π называется условием баланса фаз.
Оно означает, что в генераторе должна быть цепь ПОС такая, чтобы угол ϕ в сумме с углом α равнялся нулю или целому числу 2π.
Если условия (4.3) и (4.4) выполняются только на одной частоте, то на выходе генератора поддерживается синусоидальное напряжение. В этом случае рассматривается генератор гармонических колебаний.
Если условие (4.3) и (4.4) выполняются на множестве частот, то на выходе генератора поддерживается напряжение прямоугольное по форме. В этом случае рассматривается генератор прямоугольных импульсов, называемый мультивибратором.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.