26. Генераторы гармонических колебаний. Rc генераторы. C- , r- в параллель.

Генераторы гармонических колебаний представляют собой электронные устройства, формирующие на своем выходе периодические гармонические колебания при отсутствии входного сигнала. Генерирование выходного сигнала осуществляется за счет энергии источника питания. Со структурной точки зрения генераторы представляют собой усилители электрических сигналов, охваченные положительной обратной связью. Внешний входной сигнал отсутствует. На входе усилителя действует только выходной сигнал ОС Uос. А на входе ОС действует Uвхос=Uвых. Поэтому коэффициент усиления такой схемы. Условием, обеспечивающим такие сигналы на входе генератора при отсутствии внешнего сигнала, являетсяk→ ∞, то есть . При выполнении этого условия любой усилитель, охваченный ПОС становится генератором, на выходе его появляются колебания, независимые от входного сигнала (автоколебания). Явление возникновения автоколебаний в усилителе называется самовозбуждением. По принципу действия различают генераторы с самовозбуждением (автогенераторы) и с внешним (посторонним) возбуждением. Автогенераторы используют в качестве возбудителей колебаний требуемых частот, т. е. задающих генераторов. Получаемые от них колебания поступают в последующие каскады с целью усиления мощности или умножения частоты. Генераторы с внешним возбуждением являются по существу усилителями и служат для усиления мощности или умножения частоты высокочастотных колебаний.

Наиболее простым RC-генератором является так называемая схема с трехфазной фазирующей цепочкой, которая ещё называется схемой с реактивными элементами одного знака.

Из схемы видно, что это всего-навсего усилитель, между выходом и входом которого включена цепь, которая переворачивает фазу сигнала на 180º. Эта цепь называется фазовращающей. Фазовращающая цепочка состоит из элементов С1R1, C2R2, C3R3. С помощью одной цепочки из резика и кондера можно получить сдвиг фаз не более чем на 90º. Реально же сдвиг получается близким к 60º. Поэтому для получения сдвига фазы на 180º приходится ставить три цепочки. С выхода последней RC-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: . При этом должно соблюдаться условие R1=R2=R3=R C1=C2=C3=C. Такие генераторы способны работать только на фиксированной частоте.

27. Генераторы гармонических колебаний. Rc генераторы. Генератор с мостом Вина.

Генераторы гармонических колебаний представляют собой электронные устройства, формирующие на своем выходе периодические гармонические колебания при отсутствии входного сигнала. Генерирование выходного сигнала осуществляется за счет энергии источника питания. Со структурной точки зрения генераторы представляют собой усилители электрических сигналов, охваченные положительной обратной связью. Внешний входной сигнал отсутствует. На входе усилителя действует только выходной сигнал ОС Uос. А на входе ОС действует Uвхос=Uвых. Поэтому коэффициент усиления такой схемы. Условием, обеспечивающим такие сигналы на входе генератора при отсутствии внешнего сигнала, являетсяk→ ∞, то есть . При выполнении этого условия любой усилитель, охваченный ПОС становится генератором, на выходе его появляются колебания, независимые от входного сигнала (автоколебания). Явление возникновения автоколебаний в усилителе называется самовозбуждением. По принципу действия различают генераторы с самовозбуждением (автогенераторы) и с внешним (посторонним) возбуждением. Автогенераторы используют в качестве возбудителей колебаний требуемых частот, т. е. задающих генераторов. Получаемые от них колебания поступают в последующие каскады с целью усиления мощности или умножения частоты. Генераторы с внешним возбуждением являются по существу усилителями и служат для усиления мощности или умножения частоты высокочастотных колебаний.

Наиболее простым RC-генератором является так называемая схема с трехфазной фазирующей цепочкой, которая ещё называется схемой с реактивными элементами одного знака.

Из схемы видно, что это всего-навсего усилитель, между выходом и входом которого включена цепь, которая переворачивает фазу сигнала на 180º. Эта цепь называется фазовращающей. Фазовращающая цепочка состоит из элементов С1R1, C2R2, C3R3. С помощью одной цепочки из резика и кондера можно получить сдвиг фаз не более чем на 90º. Реально же сдвиг получается близким к 60º. Поэтому для получения сдвига фазы на 180º приходится ставить три цепочки. С выхода последней RC-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: . При этом должно соблюдаться условие R1=R2=R3=R C1=C2=C3=C. Такие генераторы способны работать только на фиксированной частоте.

Мост Вина.

Положительная обратная связь осуществляется через избирательную RC-цепь из элементов Z1 и Z2. Отрицательная ОС на инвертирующий вход выполняется через элементы Roc, R1, она предназначена для стабилизации формы и амплитуды колебания. Передаточная Krc и фазовая ФИrc характеристики приведены на рисунке. Роль Roc и R1: стабилизация амплитуды и формы колебаний.

При Koc=>3 схема гинерирует колебания близкие к гармоническим, с частотой .