Генераторы синусоидальных колебаний с постоянной и управляемой частотой. Исследование RC-генераторов синусоидальных колебаний с постоянной и управляемой частотой, их настройка, сравнение теоретических и экспериментальных результатов

Санкт-Петербургский Государственный Политехнический Университет

Факультет Технической Кибернетики

Кафедра Автоматики и Вычислительной Техники

ОТЧЕТ

о лабораторной работе №9

«Генераторы синусоидальных колебаний с постоянной и управляемой частотой»                                   

                                                               Электроника_  _      ___     _________________  __

                                       Работу выполнил студент    3081/2   

группа           Ф.И.О.

Преподаватель      

подпись           Ф.И.О.

Санкт-Петербург

2006г.

1. Цель работы.

Исследование RC-генераторов синусоидальных колебаний с постоянной и управляемой частотой, их настройка, сравнение теоретических и экспериментальных результатов.

2. 
   Чертеж схемы исследуемого устройства ( рис. 2.1 – 2.3 ).

Рис.2.1. Схемы:  1) на основе ОУ  К140УД6: а) генератор гармонических колебаний постоянной частоты; 2) на основе диодов Д226: б) нелинейный элемент – двухполюсник

Рис.2.2. Схема: на основе микросхемы 140УД20 ( содержит два ОУ с одинаковыми характеристиками ): генератор гармонических колебаний управляемой частоты

3. Исходные данные. ( 5 вариант )

Частота генератора:

Значения элементов схем:

4. Расчет элементов и параметров схемы.

1)  Минимальная величина сопротивления , обеспечивающая выполнение условия возбуждения:

2) Исходя из заданной частоты генерации и сопротивления , величина сопротивления :

3)  Ёмкость конденсатора в схеме задающего мультивибратора:

4)  Управляемая проводимость  и  исходя из условия:

 и

5. Примеры расчетов. Экспериментальные зависимости.

5.1. Исследование генератора гармонических колебаний.

После настройки: частоты генерируемых колебаний  при значении

Сравнительный график выходного сигнала генератора до и после включения нелинейного элемента – рис .5.1. Также на данном рисунке показано, что при помощи изменения параметров нелинейного элемента (R5) можно регулировать амплитуду выходного сигнала.

Рис. 5.1.1. Выходной сигнал генератора до и после включения нелинейного элемента ( схема - рис. 2.1 а, б ).

Исследование зависимости генерируемой частоты от R1: f0 = f(R1).

Теоретическая зависимость – см. табл. 5.1.1, рис.5.1.2:

Таблица 5.1.1

R1, кОм	f0, кГц	R1, кОм	f0, кГц
2	13,85	62	2,49
4	9,80	64	2,45
6	8,00	66	2,41
8	6,93	68	2,38
10	6,20	70	2,34
12	5,66	72	2,31
14	5,24	74	2,28
16	4,90	76	2,25
18	4,62	78	2,22
20	4,38	80	2,19
22	4,18	82	2,16
24	4,00	84	2,14
26	3,84	86	2,11
28	3,70	88	2,09
30	3,58	90	2,07
32	3,46	92	2,04
34	3,36	94	2,02
36	3,27	96	2,00
38	3,18	98	1,98
40	3,10	100	1,96
42	3,02	102	1,94
44	2,95	104	1,92
46	2,89	106	1,90
48	2,83	108	1,89
50	2,77	110	1,87
52	2,72	112	1,85
54	2,67	114	1,83
56	2,62	116	1,82
58	2,57	118	1,80
60	2,53	120	1,79

Экспериментальная зависимость – см. табл. 5.1.2, рис.5.1.2:

Таблица 5.1.2

5.2. Исследование электронной перестройки частоты генерации ( генератор гармонических колебаний управляемой частоты – рис. 2.2 ).