W-12EL, Politechnika Łódzka, 2 rok, Elektronika
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
Generatory przebiegów sinusoidalnych (a ) (b) k k U wy U wy e e β U wy (a) k=U wy /e (b) k’=U wy /e U wy =(e+βU wy )k U wy =ek+βU wy k U wy -βU wy k=ek U wy =ek/(1-βk) zatem k’=k/(1-βk) gdy βk → 1 to k’ → ∞ i następuje wzbudzenie drgań (e może być zredukowane do 0). W praktyce gdy mamy wzmacniacz ze sprzężeniem zwrotnym, które jest wystarczająco silne to układ “sam sobie znajdzie” częstotliwość, na której będzie drgać. Interesują nas generatory o kontrolowanej częstotliwości pracy. Konieczny jest obwód rezonansowy, lub inny układ, który na konkretnej wymaganej częstotliwości zapewnia: • odpowiednie przesunięcie fazy (współczynniki k oraz β mogą być zespolone); • wystarczające sprzężenie zwrotne. Gdy zastosowany jest obwód rezonansowy to mamy cztery podstawowe typy generatorów (użyte wzmacniacze odwracają fazę i mają wysoką oporność wyjściową - rzeczywiste źródła prądowe): Wysoka oporność wyjściowa nie tłumi obwodów rezonansowych. Do wejść wzma- cniaczy doprowadzona jest część maksymalnego napięcia występującego na obwo- dach rezonansowych. Korzystne jest jak użyte wzmacniacze mają również wysoką oporność wejściową. Takie cechy mają sterowane napięciem rzeczywiste źródła prądowe czyli wzmacniacze napięciowo-prądowe. Na zaprezentowanych schematach współczynnik wzmocnienia wzmacniaczy k<0, co znaczy, że wzmacniacze te odwra- cają fazę. (a ) y -k x M L C Generator Meissnera ω=(LC) -1/2 (b) x C y -k L 1 L 2 Generator Hartleya ω=(LC) -1/2 , L=L 1 +L 2 (c) x L -k y C 1 C 2 Generator Colpittsa ω=(LC) -1/2 , 1/C=1/C 1 +1/C 2 (d) x y -k C 1 C 2 L C Generator Clappa (wersja generatora Colpittsa) ω=(LC w ) -1/2 , 1/C w =1/C 1 +1/C+1/C 2 a) W generatorze Meissnera, układ sprzężenia zwrotnego zrealizowany jest przy pomocy transformatora. Końcówki jednoimienne połączone są "na krzyż" , czyli jedna do wejścia wzmacniacza, a druga do uziemienia. Układ taki zapewnia przesunięcie fazy o 180 , co przy zastosowaniu wzmacniacza odwracającego fazę zapewnia spełnienie warunku fazy (wypadkowe przesunięcie fazy wynosi 0 ). Warunek amplitudy jest spełniony gdy współ - czynnik wmocnienia M jest wystarczająco duży. o o b) W generatorze Hartleya, układ sprzężenia zwrotnego zrealizowany jest przy pomocy układu " " składającego się z dwóch cewek L , L i kondensatora C. Układ " " zapewnia w rezonansie przesunięcie fazy o 180 co jest udowodnione na nastepnych planszach. Warunek amplitudy spełniony jest przy odpowiednim stosuneku L o 1 2 π 1 / . L 2 c) W generatorze Hartleya, układ sprzężenia zwrotnego zrealizowany jest przy pomocy układu " " składającego się z dwóch kondensatorów C , C i cewki L. Układ " " zapewnia w rezonansie przesunięcie fazy o 180 co jest udowodnione na nastepnych planszach. Warunek amplitudy spełniony jest przy odpowiednim stosuneku C o 1 2 π 1 / . d) Generator Clappa jest rozwinięciem generatora Colpittsa. Zamiast cewki L zastosowano szeregowy obwód LC, który na czestotliwości rezonansowej ma charakter indukcyjny. W praktyce, C < C , C . Częstotliwość rezonansowa zależy głównie od C. C oraz C odgry - wają wtedy mniejszą rolę. Pojemności wejściowe i wyjściowe wzmacniacza, które mogą być zależne od temperatury i napięcia zasilania, mają wtedy zredukowany wpływ na częstotliwość pracy generatora. Generator Clappa charakteryzuje się większą stabilnościa częstotliwości pracy niż pozostałe generatory. 1 2 1 2 Uwaga: W powyższych generatorach, napięcia w punktach " x" oraz " y" są przesunięte względem siebie o 180 o . π π C 2 [ Pobierz całość w formacie PDF ] |