Генераторы гармонических колебаний RС-типа (RС-генераторы)

В RС -генераторах в качестве частотно-избирательных цепей используются цепи обратной связи, состоящие из конденсаторов и резисторов. В генераторах могут использоваться усилительные каскады, инвертирующие и не инвертирующие сигнал. В первом случае RС -цепь обратной связи должна обеспечивать дополнительный фазовый сдвиг на 180°, а во втором — ее фазовый сдвиг должен быть равен нулю. Значительное количество возможных RС-генераторов определяется большими схемотехническими возможностями RC -цепей.

Наиболее простым RС-генератором является так называемая схема с реактивными элементами одного знака. Она показана на рисунке 4.

Рис.4. RC-автогенератор гармонических колебаний с фазовращающей цепочкой

Из схемы видно, что это усилитель, между выходом и входом которого включена цепь, которая переворачивает фазу сигнала на 180°. Эта цепь называется фазовращающей. Фазовращающая цепочка состоит из элементов С1R4, С2R5, C3R6. С помощью одной цепочки из резистора и конденсатора можно получить сдвиг фаз не более чем на 90°. Реально же сдвиг получается близким к 60°. Поэтому для получения сдвига фазы на 180° приходится ставить три цепочки. С выхода последней RС-цепи сигнал подается на базу транзистора.

Работа начинается в момент включения источника питания. Возникающий при этом импульс коллекторного тока содержит широкий и непрерывный спектр частот, в котором обязательно будет и необходимая частота генерации. При этом колебания частоты, на которую настроена фазовращающая цепь, станут незатухающими. Для колебаний остальных частот условия самовозбуждения выполняться не будут и они, соответственно, быстро затухают. Частота колебаний определяется по формуле:

(3)

При этом должно соблюдаться условие:

R1=R2=R3=R (4)

C1=C2=C3=C

Такие генераторы способны работать только на фиксированной частоте, которая может быть гораздо ниже, чем частота на которой работают LC-генераторы. Это связано с тем, что на низких частотах LC-генераторы становятся слишком громоздкими из-за размеров индуктивности и конденсатора колебательного контура.

Дата добавления: 2015-06-04