Генератор синусоидальных колебаний с фазосдвигающей цепью типа R-параллель. Расчетные соотношения. Достоинства, недостатки.
В самом простом случае используется ОУ в инвертирующем включении ( ус=180) и фазосдвигающая цепь, дающую на определенной частоте также 180.
R ||
C ||
Условие 180 сдвига:
R|| 
C|| 
Надо добавить к этим цепочкам усилитель с коэффициентом усиления -29.
Выходной сигнал так же можно брать с делителя 
ЭКВ
Если нет дополнительного усилителя можно симметрично Rос. При использовании делителя в ОС легко получить имитацию высокоомного резистора, но при этом Кр усилителя уменьшается пропорционально коэффициенту деления.
Схема генератора с использованием выходного тока цепочки R – параллель.
При использовании в качестве входного сигнала для усилителя тока, протекающего через последний конденсатор оказывается возможным построить генератор без высокоомных резисторов.
Генератор синусоидальных колебаний с фазосдвигающей цепью типа С-параллель. Расчетные соотношения. Достоинства, недостатки.
Для нахождения частоты, на которой фазосдвигающая цепь даёт фазовый сдвиг 180º необходимо найти её передаточную функцию 
, затем, заменяя р на јω, найти комплексный коэффициент передачи 
и найти частоту, на которой аргумент комплексного коэффициента передачи будет равен 180º. Опуская промежуточные выкладки, можно получить передаточную функцию для фазосдвигающей цепи С-параллель, представленной на рис.9.2б.
,
переходя к комплексному коэффициенту передачи, имеем:
.
Приравнивая мнимую часть знаменателя к нулю, можно получить:
→ 
,
тогда 
равен:
.
Таким образом, на частоте генерации 
, коэффициент усиления инвертирующего должен быть равен 29. Схема генератора на основе фазосдвигающей цепи С-параллель представлена на рис.9.7.
Общим недостатком схем с использованием фазосдвигающих цепей R, С-параллель является сложность подстройки частоты. Для подстройки/перестройки частоты необходимо одновременно, для предотвращения баланса фаз и амплитуд, изменять либо три резистора, либо три конденсатора. Данным обстоятельством объясняется применение этих схем в основном для фиксированных частот.
Рис.9.7. Генератор синусоидальных колебаний на основе фазосдвигающей цепи С-параллель
Генератор синусоидальных колебаний с последовательно-параллельной фазосдвигающей цепью (на основе моста Вина). Расчетные соотношения. Достоинства, недостатки.
Рис.9.10. Мост Вина
Мост Вина (см. рис.9.10а) используется для измерения частоты. Он состоит из двух ветвей: реактивной (последовательно-параллельной R, С-цепочки) и пассивной (2r-r). На диагональ питания подаётся входное напряжение 
. В измерительной диагонали, при выбранном соотношении резисторов пассивной ветви, будет нулевое напряжение только в том случае, если частота входного напряжения соответствует значению 
, где 
. Действительно, находя напряжение в измерительной диагонали 
, имеем:
.
На частоте 
. На рис.9.10б видно, что мост Вина в генераторе запитывается выходным напряжением, а на частоте генерации за счёт значительного коэффициента усиления операционного усилителя напряжение 
. Таким образом, можно считать рассмотренный генератор генератором на основе моста Вина. Известно, что если поменять местами диагонали в четырёхзвенном мосте, то условие его равновесия не нарушится. Проделывая такую операцию в схеме, представленной на рис.9.10, можно получить ещё один вариант генератора (см. рис.9.11).
Рис.9.11. Генератор на основе моста Вина
Такая схема удобна в тех случаях, когда перестройка частоты осуществляется сдвоенным переменным конденсатором, один электрод которого общий.
Дата добавления: 2018-05-13; просмотров: 885; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!