Исследование RC-генераторов синусоидальных колебаний с постоянной и управляемой частотой, их настройка, сравнить теоретические и экспериментальные результаты

1.  Цель работы

Исследовать RC-генераторы синусоидальных колебаний с постоянной и управляемой частотой, их настройка, сравнить теоретические и экспериментальные результаты.

2.  Схемы исследования

На схемах представлены построенные:

1) на основе ОУ  К140УД6:

а) генератор гармонических колебаний постоянной частоты

2) на основе диодов Д226:

б) нелинейныё элемент – двухполюсник

3) на основе микросхемы 140УД20 (содержит два ОУ с одинаковыми характеристиками):

в) генератор гармонических колебаний управляемой частоты

3.  Исходные данные

·  Частота генератора:

·  Сопротивления:

· 

· 

· 

· 

· 

· 

· 

· 

·  Конденсаторы:

· 

· 

4.  Результаты теоретических расчетов и экспериментальных измерений

4.1  Расчёт параметров

1)  Рассчитываем минимальную величину сопротивления , обеспечивающую выполнение условия возбуждения:

2)  Исходя из заданной частоты генерации и сопротивления  определяем величину сопротивления :

3)  Определяем ёмкость конденсатора в схеме задающего мультивибратора:

4)  Рассчитаем управляемую проводимость  и  исходя из условия:

 и

4.2  Экспериментально полученные результаты

4.2.1  Генератор гармонических колебаний с постоянной частотой

После предварительной настройки, генератор стал выдавать частоту  при значении

4.2.2  Исследование методов борьбы с нелинейными искажениями с помощью нелинейного элемента – диодной сборки

Амплитуда выходного сигнала:  Для исследования методов борьбы с нелинейными искажениями с помощью нелинейного элемента, генератор ввели в область нелинейного режима работы ОУ, на которых построен генератор, после этого подключили нелинейный элемент. Ниже приведённые диаграммы показывают результаты данного включения.

Диаграммы выходного сигнала до подключения диодной сборки и после подключения.

( 5 В/дел, 50 мкс/дел)

4.2.3 Исследование зависимости частоты от сопротивления

R1	f		R1	fтеор
2,00	10,42		2,00	11,61
3,90	7,88		3,90	8,31
6,20	6,24		6,20	6,20
8,20	5,52		8,20	5,73
12,00	4,55		12,00	4,74
16,00	3,94		16,00	4,10
24,00	3,22		24,00	3,35
33,00	2,75		33,00	2,86
68,00	1,93		68,00	1,99
100,00	1,55		100,00	1,64
120,00	1,43		120,00	1,50

4.2.4  Исследование электронной перестройки частоты генерации

Диаграммы выходного сигнала

( 5 В/дел, 50 мкс/дел)

5.  Выводы

На основании полученных стендовых испытаний схемной реализации генератора синусоидальных сигналов с постоянной и переменной частотами можно сделать следующие выводы:

5.1  Генератор гармонических колебаний с постоянной частотой

При проведении исследования генератора гармонических колебаний постоянной частоты получили значения исследуемых величин:

·  частоты :

·  сопротивления: