Головна

Загальні відомості

  1.  I. Загальні рекомендації
  2.  I. Загальні вимоги охорони праці
  3.  II. Загальні вимоги ДО ВИКОНАННЯ РОЗРАХУНКОВО-ГРАФІЧНОЇ РОБОТИ
  4.  III. ЗАГАЛЬНІ НАПРЯМКИ ПОПЕРЕДЖЕННЯ
  5.  IV. Загальні засади землекористування і землеустрою СРСР 1928 р
  6.  V. Загальні міркування про історію цих країн
  7.  VI. Загальні роздуми про долю Рима і його історії

Електронним генератором називається пристрій, що перетворює електричну енергію джерела постійного струму в енергію незатухаючих електричних коливань необхідної форми, частоти і потужності.

Залежно від форми вихідної напруги розрізняють генератори гармонійних (синусоїдальних) коливань і імпульсні генератори (релаксаційні): прямокутних імпульсів; лінійно-змінюється напруги, трикутної форми і т.д. За способом збудження коливань розрізняють генератори з самозбудженням (автогенератори) і з зовнішнім збудженням. Генератори з зовнішнім збудженням по суті є резонансними підсилювачами, що працюють в режимі великих амплітуд.

Для отримання незатухаючих коливань в автогенераторах використовуються елементи, у яких на ВАХ є або створений за допомогою позитивної ОС ділянку з негативним диференціальним опором. Найбільш поширеною схемою автогенератора є схема на основі підсилювача з ПОС. Функціональна схема такого генератора наведена на малюнку 10.1а.

Для підсилювача зі зворотним зв'язком коефіцієнт передачі визначається співвідношенням

 , (10.1)

де К - коефіцієнт посилення підсилювача без ОС;

b - коефіцієнт передачі ланцюга ОС.

У загальному випадку До і b величини комплексні.

а Б В

Малюнок 10.1 - Функціональна схема генератора, умови

і процес наростання коливань

Якщо підсилювач має характеристику виду другої кривої (малюнок 10.1б), то коливання в генераторі виникають при незначних змінах вхідної напруги (шуми, перешкоди, флуктації харчування і т.п.). Зміна вхідної напруги посилюється і через ланцюг зворотного зв'язку подаються на вхід. якщо

?bК?? 1 (10.2)

и

Djвус + Djос = 0; 2p, (10.3)

то амплітуда коливань на виході генератора буде наростати. Процес наростання коливань показаний на малюнку 10.1, і він буде тривати до тих пір, поки не почнуть проявлятися нелінійні властивості підсилювача. При насиченні підсилювача його коефіцієнт посилення починає зменшуватися і при BК = 1 амплітуда коливань стабілізується. Умова (10.2) називається балансом амплітуд, а (10.3) - балансом фаз. Баланс фаз означає, що сумарний фазовий зсув підсилювача і ланцюга зворотного зв'язку має дорівнювати нулю або кратний 2p, тобто в системі діє ПОС. У такому генераторі коливання виникають відразу після подачі живлення і режим самозбудження називається "м'яким".

Якщо підсилювач має характеристику типу кривої 3, то коливання можуть виникнути тільки в тому випадку, якщо вхідна напруга більше порогового. Гранична напруга визначається точкою перетину кривих 3 і 1 (точка А малюнок 10.1б). До точки А ?bК? <1, тобто умова самозбудження не виконується. Такий режим збудження генератора називається "жорстким".

Якщо характеристика підсилювача має вигляд кривої 4, а ланцюг ОС - прямий 1 (рисунок 10.1б), то в такій системі коливання виникнути не можуть, так як умови самозбудження не виконуються - ?bК? <1.

Форма вихідної напруги генератора визначається частотною характеристикою петлевого коефіцієнта посилення (BК). Якщо умови самозбудження виконуються тільки на одній частоті, то на виході генератора будуть гармонійні коливання. В цьому випадку система повинна мати характеристику резонансного типу. Якщо система підсилювач-ланцюг зворотного зв'язку широкосмугова і умови самозбудження виконуються одночасно на багатьох частотах, то результуюче коливання буде визначатися сумою гармонік. Найчастіше коливання на виході мають прямокутну або близьку до неї форму і генератор в такому випадку називають мультивібратором.

Таким чином, для реалізації автогенератора гармонійних коливань необхідно, щоб баланс фаз і баланс амплітуд виконувалися тільки на одній частоті. Частотно-залежну характеристику системи можна виконати, використовуючи LC резонансний контур або RC ланцюга з квазірезонансного характеристиками. Відповідно і називають LC-генератори або RC-генератори. RC-генератори, як правило, виконують на більш низькі частоти і вони простіше реалізуються в інтегральному виконанні.

Основними параметрами автогенераторів є робоча частота, вихідна потужність, нестабільність частоти. Нестабільність частоти оцінюють коефіцієнтом відносної нестабільності частоти, який визначається співвідношеннями:

для LC-генераторів Дон = Df / f0 = - (1/2) (DL / Lк + DC / Cк);

для RC-генераторів Дон = Df / f0 = - (DC / C + DR / R);

де f0 - Робоча (резонансна) частота;

Df - зміна частоти;

DR, DL, DC - зміна величини опору, індуктивності, ємності, що визначають резонансну частоту.

Зміна параметрів елементів відбувається під дією температури, старіння і т.п. чинників.

 Визначення напруги зсуву |  LC-генератори


 Характеристики та параметри ОУ |  Схеми підсилювачів на ОУ |  Инвертирующий підсилювач на ОП |  Неінвертуючий підсилювач на ОП |  Диференційний підсилювач на ОП |  Повторювач напруги на ОУ |  Компенсація зсуву (установка нуля) підсилювача |  Загальні вимоги |  Дослідження инвертирующего підсилювача |  Вимірювання коефіцієнта посилення ОУ |

© 2016-2022  um.co.ua - учбові матеріали та реферати