астосування однокаскадних схем підсилювачів в цьому випадку неможливо. У каскадах з загальним емітером або із загальним витоком зсув по фазі між вхідним і вихідним сигналами дорівнює 180 °, що виключає їх застосування, т.к. в цьому випадку порушується умова балансу фаз. Схеми з загальним колектором або загальним витоком хоча і не перевертають фази сигналу, але мають коефіцієнт посилення напруги менше одиниці, в результаті чого неможливо виконати умову балансу амплітуд. Підсилювальні каскади із загальною базою або загальним затвором мають дуже мале вхідний опір, яка при введенні зворотного зв'язку шунтирует її вихід, зменшуючи його коефіцієнт передачі. Тому виконання умови балансу виявляється вельми скрутним. Тому при побудові генератора на дискретних елементах використовують двохкаскадний підсилювач.
Найбільш просто будується генератор на мості Вина при використанні операційного підсилювача. У ньому ланцюг ПОС, формовану мостом Вина, можна під'єднати до прямого, неінвертуючий вхід, а потрібний коефіцієнт посилення задати резистивним дільником в ланцюзі ООС, приєднаної до інвертується входу (малюнок 5).
Малюнок 5 Генератор на мості Вина на основі ОУ
Ставлення резисторів в ланцюзі ООС, що забезпечує виконання умови балансу амплітуд, повинно відповідати співвідношенню так як коефіцієнт підсилення для сигналу, що подається на неінвертуючий вхід на одиницю більше відношення зазначених резисторів.
генератор синусоїдальний сигнал фазовращатель
2.
2. РОЗРАХУНОК СХЕМИ ГЕНЕРАТОРА синусоїдальним сигналом
Необхідно побудувати RC-генератор гармонійних коливань з фазовращателем на ЗУ з частотою генерації f=2кГц.генератор з фазосдвигающей ланцюгом показаний на малюнку 6. Операційний підсилювач і резистор R1 реалізують перетворювач струм-напруга (інут), передавальне опір якого дорівнює R0. Як ланцюга зворотного зв'язку використовується трехзвенная Фазосдвігающая RC-коло. Опору резисторів і ємності конденсаторів обрані однаковими. Триланкового ланцюг обрана тому, що це RC-коло мінімального порядку, що забезпечує необхідний фазовий зсув. Однозвенной RL або RC ланцюга вносять фазовий зсув величиною до 90 ° на ланку (але не точно 90 ° - їх фазовий зсув прагне до 90 °, але ніколи їх не досягне), і так як для виникнення коливань необхідний фазовий зсув 180 °, то потрібно використовувати хоча б дві ланки в конструкції генератора.
Генератори на основі зсуву фаз виробляють менше спотворень, ніж генератори на основі моста Вина, маючи ще й хорошу стабільність частоти. Такий генератор може бути побудований з одним ОУ, як показано на малюнку 6.
Малюнок 6 Генератор на основі зсуву фаз з одним ОУ.
Необхідну частоту можна розрахувати з формули (11):
, (17)
де С вказані в мкФ, а R - в кОм.
Задамо C=0.1 мкФ, тоді:
(18)
Як було зазначено раніше, коефіцієнт посилення даної схеми повинен перевищувати 29, тоді:
, (19)
Звідки, задавши Rпос= 1 МОм, знайдемо Rпос:
(20)
Номінали резисторів можна вибрати з ряду Е48:
Rпос=1 МОм
Rоос=34,8 кОм
ВИСНОВОК
У ході виконання курсової роботи були розглянуті види генераторів гармонійних коливань, визначені умови для самозбудження генератора і приведені деякі приватні формули для розрахунку розглянутих генераторів.
Був розрахований RC-генератор з фазовращателем на операційному підсилювачі. Отримане пристрій може бути використано як, RC-генератор з потужним вихідним каскадом, частотою генерації
Цей пристрій може бути використано як RC-генератор з частотою генерації.
СПИСОК
1.Хоровіц, П. Мистецтво схемотехніки/П. Хоровіц, У. Хілл: пров. з англ.- 6-е вид.- М .: Світ, 2003. - 704 с., Іл.
.Гутніков, В. Застосування операційних підсилювачів у вимірювальній техніці/В.С. Гутников: 2-е вид., Перераб. і доп.- Л .: Вища. Ленингр. отд-ня, 1988. - 304 с: ил.
