GENERATORY. Generatory to układy elektroniczne, które przetwarzają energię źródła przebiegu stałego na energię przebiegu zmiennego wyjściowego (impulsowego lub okresowego). Wytwarzają przebiegi elektryczne o określonym kształcie. W zależności od kształtu wytarzanego przebiegu, wyróżniamy następujące generatory: impulsowe,
sinusoidalne,
przebiegu prostokątnego,
przebiegu liniowego (trójkątnego, piłokształtnego).
W poniższej tabeli przedstawiono symbole, kształty sygnałów wyjściowych i odpowiadające im widma częstotliwościowe.
Tabela 11.1.
Podstawowe rodzaje generatorów . Szczególnymi rodzajami generatorów są następujące generatory:
Wyzwalane . Generatory, w których pojawienie się na wyjściu impulsu zadanego kształtu lub ciągu impulsów jest uwarunkowane wcześniejszą obecnością na wejściu impulsu wyzwalającego. Synchronizowane . Wytwarzają one przebieg o zadanym kształcie bez względu na to co jest na wejściu tzn. czy są impulsy pobudzające czy też nie. Impulsy te służą do ustawienia fazy generowanego sygnału. Sterowane . Generatory w których częstotliwość jest zależna od wartości napięcia lub prądu sygnału wejściowego.
11.1. GENERATORY NAPIĘCIA SINUSOIDALNEGO Drgania sinusoidalne można uzyskać dwoma sposobami:
Polega na utworzeniu takiego wzmacniacza, który dla jednej ściśle określonej częstotliwości sygnału miałby wzmocnienie równe nieskończoności (generator sprzężeniowy).
Polega na odtłumieniu rzeczywistego obwodu rezonansowego LC elementem o ujemnej rezystancji (generator dwójkowy) celem skompensowania rezystancji strat. Sposób ten wykorzystywany jest głównie w zakresie wielkich częstotliwości.
11.2. WZMACNIACZ JAKO GENERATOR. WARUNKI GENERACJI. Warunki powstawania drgań we wzmacniaczu pokazano na rysunku 11.2. Rys. 11.2. Schemat funkcjonalny wzmacniacza ze sprzężeniem zwrotnym (generatora sprzężeniowego). Wzmocnienie takiego wzmacniacza ma postać:
;
Wzmocnienie to dąży do nieskończoności, gdy mianownik dąży do zera
; ;
Wzmocnienie wzmacniacza i toru sprzężenia zwrotnego można przedstawić w postaci wykładniczej:
; ;
czyli:
;
gdzie K - przesunięcie fazy w układzie wzmacniacza, - przesunięcie fazy w układzie sprzężenia zwrotnego.
Z rachunku liczb zespolonych wynika, aby dwie liczby były sobie równe muszą mieć równe moduły i fazy. Zatem
(…)
… sprzężenie zwrotne realizowane jest za pomocą transformatora, zapewniającego przesunięcie fazy równe 180 ( = 180) dzięki odpowiedniemu połączeniu uzwojeń. Uzwojenie wtórne o indukcyjności L wraz z kondensatorem C tworzy obwód rezonansowy. Parametry tego obwodu określają częstotliwość drgań.
.
Część zmiennego napięcia wyjściowego, występującego w kolektorze (drenie) tranzystora, oddziałuje…
… mostka Wiena.
Zmodyfikowany układ mostka Wiena pokazano na rysunku 11.4. napięcie wyjściowe jako funkcja napięcia wejściowego dane jest równaniem
;
;
W celu uzyskania w układzie przesuwnika przesunięcia fazy równemu zeru, część urojona wyrażenia musi stać równa zeru przy pulsacji 0:
;
czyli
;
oraz
;
Stosunek napięć wynosi:
;
Na rysunku 11.5 pokazano zależność stosunku napięcia wyjściowego do wejściowego i kąta fazowego jako funkcji częstotliwości, jego maksimum (U2/U1=1/3) występuje przy częstotliwości quasi-rezonansowej, przy której kąt fazowy jest równy zeru. Rys. 11.5. Charakterystyki do układu z rys.11.4.
11.7. GENERATOR RC Z PRZESUWNIKIEM FAZY
W generatorze RC z przesuwnikiem fazy stosowany jest zazwyczaj jednostopniowy wzmacniacz dający przesunięcie o 180. Napięcie wyjściowe wzmacniacza…
… czwórnika typu , złożonego z elementów reaktancyjnych X1, X2, X12 (przy założeniu elementów idealnych , , ).
Rys. 11.1. Schemat ogólny układu LC ze sprzężeniem zwrotnym.
Warunek amplitudy ;
Warunek fazy ;
Z warunku amplitudy można wyznaczyć wzmocnienia wzmacniacza konieczne do wzbudzenia drgań. Warunek ten jest możliwy do spełnienia jeżeli reaktancje X1 i X2 mają takie same znaki, tzn. obie są charakteru…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)