4. Обведенные элементы – элементы последовательной и параллельной цепочки. ОУ1 выполняет роль инвертора, и сопротивление R1 и R2 задают Кус. Нелинейный элемент включен параллельно сопротивлению R2 . По мере нарастания колебаний эквивалентное сопротивление R2 уменьшается. Общий недостаток схем с использованием диодов в качестве НЭ заключается в том, что амплитуда выходных колебаний зависит от температуры окружающего воздуха.
28. Использование цепи автоматической регулировки усиления для автоматического баланса амплитуд.
Выпрямитель “В”, выполняющий роль преобразования амплитуды входных колебаний в постоянное напряжение.
∑ - сигма – формирующий напряжение разности между опорным напряжением Uоп и напряжением, пропорциональным амплитуде колебаний. Данной разностью управляется Кус. Схема работает следующим образом: при изменении амплитуды выходных колебаний цепь автоматической регулировки (АРУ), образованная выпрямителем, сумматором и входом управления Кус усилителя изменяет петлевое усиление. Таким образом, чтобы компенсировать изменение амплитуды. При этом амплитуда выходных колебаний определяется напряжением Uоп.
Кус усилителя по переменному току задается переменным резисторами R1,R2, шунтирующим сопротивлением сток-исток полевого транзистора VT. Конденсатор C1 имеет напряжение много меньше, чем R1,R2 . Поэтому его значение на Кус не влияет.
VD1, R3 и C2 представляют собой преобразователь переменного напряжения в постоянное(амплитудный детектор). VD2 выполняет роль Uоп . Напряжение на конденсаторе C2 изменяет напряжение сток-исток транзистора VT или тем самым Кус усилителя. Если амплитуда выходных колебаний превышает напряжение отпирания VD1-VD2, то подзаряжается конденсатор C2 , увеличивается напряжение на затворе VT, транзистор приоткрывается, сопротивление сток-исток растет и Кус уменьшается, тем самым восстанавливается баланс амплитуд.
Постоянную времени R2C2 должна быть существенно больше, чем период генерируемых колебаний, т.е. на затворе должно быть постоянное напряжение.
29. Сравнение генераторов синусоидальных колебаний.
Рассмотренные схемы далеко не исчерпывают огромного разнообразия имеющихся схем. В сущности, все это разнообразие отличается либо фазосдвигающей цепью, либо способом поддержания баланса амплитуд.
Сравнивая 3 рассмотренных генератора синусоидальных колебаний можно заключить, что по числу используемых элементов, схемы 2 последних генераторов (с мостом Вина и Т-образной сдвигающей цепью) являются предпочтительными (2схемы вместо 3).
С точки зрения перестройки частоты эти схемы тоже более предпочтительными.
При одновременном изменении R и C условие баланса не нарушается.
С точки зрения качества (коэффициента гармоник или коэффициента нелинейных искажений) определяющим является не схема фазосдвигающей цепи, а схема, поддерживающая баланс амплитуд.
Типовые значения коэффициента линейных искажений является 0,1 – 0,05 %.
Коэффициентом нелинейных искажений синусоидального сигнала является отношение среднеквадратичного значения напряжения генератора за вычетом основной гармоники к среднеквадратичному значению выходного сигнала генератора, выражающаяся в процентах.
Гω0 – генератор синусоидальных колебаний.
Y ω0 – режекторный фильтр на ω0.
ИДЗ1 ,ИДЗ2 – измерители действующего значения.
ДСЛ – делитель.
Если требуется получить синусоидальный сигнал определенного качества с коэффициентом гармоник 100 и 1000, то альтернативным к выше рассмотренному формирователю синусоидальных сигналов является: формируют прямоугольный сигнал типа меандр фиксированной частоты и используют либо фильтр нижних частот, либо избирательный усилитель, с помощью которого из основного сигнала выделяется 1-я гармоника. В данном случае качество синусоидального сигнала определяется стабильностью амплитуды и фронтов прямоугольного сигнала. При этом качество получается очень высоким.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.