Источники питания технических средств ПЭ. Однополупериодный выпрямитель. Сглаживающий фильтр. Схемные реализации ФЧВ, страница 6

Первая схема представляет собой генератор треугольных колебаний с амплитудой Еоп. Операционные усилители ОУ1 и ОУ2 представляют собой элементы генератора треугольных колебаний, а на ОУ3 реализован модулятор, формирующий напряжение для интегратора и для компаратора на основе ОУ1. Изменяя опорное напряжение модулятора, изменяется амплитуда треугольных колебаний с неизменной частотой.

Схема 2 представляет собой генератор треугольных колебаний, управляемых напряжением (преобразователь напряжение-частота). Уровень порога компаратора на ОУ1 задается  ± напряжением насыщения, а время достижения этого порога напряжения – выходным напряжением на ОУ2. Оно определяется не только Rt  и Ct , но и выходным напряжением на ОУ3, которое в свою очередь определяется Еоп. Чем больше опорное напряжение, тем больше генератор треугольных колебаний и меньше частота.

Амплитудно-частотный модулятор.

ОУ1 и ОУ2 – элементы генератора треугольных колебаний, на ОУ3 и ОУ4 реализованы модуляторы. ОУ3 формирует напряжение заряда конденсатора интегратора. Чем больше это напряжение, тем быстрее заряжается конденсатор до порога напряжения модулятора на ОУ4.

______________________________________________________________________________________

21. Генераторы синусоидальных колебаний.

Под генератором синусоидальных колебаний понимается такое устройство, которое преобразует энергию источника питания в энергию незатухающих колебаний синусоидальной формы. Как правило, диапазон частот таких генераторов находится в диапазоне 20Гц – 200кГц. Генераторы на более высокие частоты (10 – 100МГц) реализуются без использования ОУ. Колебания ниже 20Гц, инфрочастотные  или низкоинфрочастотные реализуются по схеме генераторов треугольных напряжений.

Для превращения первоначально возникших колебаний в незатухающие, необходимо на вход усилителя подавать часть выходного сигнала, прерывающего входной и совпадающего с ним по фазе. Выходной сигнал подается на вход через ФСУ (положительная обратная связь).

Соблюдаются следующие условия:

- коэффициент усиления  по петле ОС должен быть равен 1(баланс амплитуд);

- фазовый сдвиг по петле ОС должен быть равен нулю (баланс фаз).

Если эти условия соблюдены, то возникшие колебания не изменяют свою частоту, не нарастают и не убывают. Если произведение коэффициента усиления по петле ОС больше 1, то колебания нарастают, если меньше – спадают.

Если нарушается баланс фаз, то, как правило, изменяется частота.

Если баланс фаз обеспечить сравнительно просто, то баланс амплитуд обеспечивается схемами, зачастую превышающими по объему и сложности непосредственно сам генератор. Обычно коэффициент усиления и ФСУ несколько больше 1 и используется схема нелинейных элементов типа насыщение, которые обеспечивают баланс амплитуд по первой гармонике.

22. Генераторы фазосдвигающих колебаний на основе RC-цепей.

Соответственно различают С-параллель и R-параллель.

С||         

R||       

     

Сопротивление R1>>R!

 

Генератор на основе R-параллели.

     

Сопротивление R1>>R!

R´||R1=R

23. Схема генератора с использования выходного тока цепочки R параллельной.

В большинстве случаев в цепочки  R параллельной используют не выходное напряжение, а выходной ток. Удается избежать высокоомности инвертирующего усилителя.

         

Таким образом, при соблюдении данного соотношения схема превращается в генератор синусоидальных колебаний.

Недостатки: трудности перестройки частоты.

Для изменения частоты необходимо одновременно изменять либо три конденсатора, либо соотношение трех резисторов.

Трудностей удается избежать, используя  последовательно – параллельную RC цепочку.

    

Из схемы видно, что число элементов в ней минимально.

Важным обстоятельством является, что при одновременном изменении R или C баланс амплитуд не нарушается.

24. Мост Вина.

Мост Вина представляет собой две ветви: реактивную и пассивную.