Генераторы электрических сигналов

Лекции №18-19.

Основные понятия теории создания генераторных схем. Восстановление потерь энергии в генераторе, понятие отрицательного сопротивления, роль ПОС для создания генераторов незатухающих сигналов. Классификация генераторов.

Генераторы синусоидальных колебаний. LC и RC генераторы. Баланс фаз и баланс амплитуд. Условия стабильности частоты. Кварцевые резонаторы. Генераторы низкочастотных колебаний. Мост Вина, коэффициент передачи моста Вина.

Релаксационные генераторы (генераторы со 100% ПОС). Классификация релаксационных генераторов. Блокинг-генераторы. Работа блокинг-генератора в режимах самовозбуждения и ждущем режиме. Период колебаний и длительность импульсов.

Мультивибраторы - генераторы, работающие в режиме переключения. Режим самовозбуждения, ждущий режим. Период колебаний. Одновибраторы. Схемы мультивибраторов и одновибраторов на транзисторах и цифровых интегральных элементах.

Генератор пилообразных напряжений.

Генератором называют устройство, преобразующее энергию источника постоянного тока в энергию электромагнитных колебаний различной формы, требуемой частоты и мощности.

Различают электронные генераторы гармонических колебаний (синусоидальных) и импульсных (релаксационных) колебаний.

Классификация генераторов

В зависимости от частоты генераторы делятся на три типа:

1. низкочастотные
2. высокочастотные
3. сверхчастотные

В зависимости от типа возбуждения генераторы делятся:
1. с независимым возбуждением
2. с самовозбуждением (автогенераторы)

Существует несколько режимов работы генераторов:
1. автоколебаний
2. ждущий
3. синхронизированный

Структурная схема генератора

условия самовозбуждения

• два условия, которые должны выполняться одновременно:
1. условие баланса амплитуд

2. условие баланса фаз (только на резонансной частоте)

• Для получения стационарных устойчивых колебаний в автогенераторе должно выполнятся условие:

Высокочастотный генератор

• используется условие самовозбуждения – условие баланса амплитуд и фаз на резонансной частоте, R3>>Roc

• Чтобы колебания были немного больше по амплитуде, необходимо условие

Низкочастотный генератор

• ОУ со звеном отрицательной обратной связи на R_o R_oc, задающий коэффициент усиления К=3.

• Мост Вина – звено положительной обратной связи на R₁C₁ и R₂C₂, иметь коэффициент передачи
β = 1/3 и ψ = 0, причем R₁=R₂=R, C₁=C₂=C

• Частота автогенератора:

Для регулировки частоты изменяют либо R₁и R₂ (плавная регулировка) либо С₁и С₂ на переключателях. На выходе будет чистая синусоида, если в цепь ООС поставить позистор или лампу накаливания (ток увеличивается сопротивление увеличивается).

Параметры

• частота f

Генераторы синусоидальных колебаний лучше держат частоту, чем генераторы других форм сигнала.

Стоит задача улучшить этот параметр, т.е. свести к нулю.

Дата добавления: 2014-12-25