а генератор.
Таким чином, коливання в RC -генератори виникають не завдяки коливальним властивостям ланцюга зворотного зв'язку, а внаслідок регенерації.
Фазосдвігающій ланцюжка використовуються в генераторах, виконаних на основі инвертирующего підсилювача, міст Вина - на основі неінвертуючий підсилювача.
При включенні фазосдвигающих ланцюжків і моста Вина в ланцюг позитивного зворотного зв'язку ідеального підсилювача напруги ( R ВХ??, R ВИХІД? 0) генерація виникає на частотах, на яких ці ланцюги мають зсув фаз р і 0 відповідно. Вирази для цих частот, позначених, наведені в таблиці 1.
У реальних генераторах частота генерації відрізняється від, оскільки RC -ланцюга з боку свого входу навантажені на вихідний опір підсилювача, а з боку виходу - на вхідний опір. Тому в генераторах на транзисторах на виході підсилювача встановлюють буферний каскад на емітерний повторителе.
Розглянемо регенеративних підсилювач, виконаний на базі операційного підсилювача з мостом Вина в ланцюзі позитивного зворотного зв'язку (рис.6, а ). Резистори R 1 і R 2, що утворюють ланцюг негативного зворотного зв'язку, служать для встановлення необхідного коефіцієнта посилення. Внутрішнім опором джерела сигналу будемо нехтувати.
У процесі регенерації в міст Вина вноситься негативний опір. Якщо це опір більше опору втрат, а коефіцієнт посилення підсилювача без позитивного зворотного зв'язку в який нас діапазоні частот К gt; 3, підсилювач переходить в режим генерації на частоті
ЩГ=1/ RC .
Схема генератора з мостом Вина наведена на рис.6, б .
Рис. 6. Регенеративний підсилювач з мостом Вина ( а ); RC -генератор з мостом Вина ( б ) і нелінійним зворотним зв'язком ( в )
Аналогічним чином можна провести аналіз RC -генератори з триланкову Фазосдвігающій ланцюгами. Для виникнення генерації в них (за умови R ВХ gt; gt; R ) необхідно, щоб коефіцієнт посилення підсилювача був більше 29. На рис.7, а наведена схема RC -генератори з фазосдвигающей ланцюгом типу R -параллель.
Рис.7. RС -генератор з фазосдвигающей ланцюгом: а - з лінійною негативним зворотним зв'язком; б - з нелінійної негативним зворотним зв'язком
Зупинимося на деяких особливостях механізму обмеження амплітуди коливань в RC -генератори. Це питання тісно пов'язане з питанням про форму генерованих коливань.
У розглянутих раніше LC -генератори обмеження амплітуди виходить завдяки нелінійності амплітудної характеристики підсилювача, На відміну від LC -генератори з високодобротні коливальним контуром в RC -генератори відсутня достатньо сильна фільтрація гармонік вихідної напруги, які утворюються при переході в нелінійний режим посилення.
Таким чином, виходить протиріччя між вимогою неспотвореної форми коливань (малі амплітуди) і вимогою надійного обмеження коефіцієнта посилення (великі амплітуди).
Для усунення цих суперечливих вимог в ланцюг негативного зворотного зв'язку зазвичай вводять нелінійний елемент. Роль такого елемента може виконувати терморезистор, опір якого змінюється за величиною в залежності від амплітуди протікає через нього змінного струму. У схемі на рис.6, б терморезистор включають замість резистора R 2. У генераторах на транзисторі терморезистор включають в ланцюг емітера.
В якості нелінійних елементів використовують також діоди (рис. 9.6, в і рис. 7, б ). Включені зустрічно-паралельно діоди VD 1 і VD 2 при занадто великих сигналах зворотного зв'язку (при великих амплітудах вихідної напруги) поперемінно входять в стан прямої провідності і тим самим збільшують амплітуду сигналу негативного зворотного зв'язку, при цьому коефіцієнт посилення підсилювача зменшується.
При розробці RС -генератори гармонійних коливань елементи їх схеми розраховують таким чином, щоб твір не набагато перевищувало одиницю.
Зазначені особливості обмеження амплітуди коливань в RC -генератори притаманні також LС -генератори, що не містить високодобротні коливальні контури.
<...
