Генератор синусоид. колебаний с Т-образной фазосдвигающей цепью. Расчетные соотношения.
Две схемы:
1.
2.
Схема 2–го Т-образного моста:
Для схем:
1. 
; 
; 
2. 
; 
В данных генераторах имеется возможность подстройки частоты в небольших пределах, как правило это С2 и R2. Изменение же частоты в широких пределах требует сдвоенных элементов, либо конденсаторов, либо резисторов.
Квадратурный генератор синусоидальных напряжений. Расчетные соотношения.
На рис.9.16 представлена схема генератора квадратурных напряжений, с использованием двух операционных усилителей. Такой генератор широко используется при построении измерительных цепей с реактивными чувствительными элементами.
Рис.9.16. Генератор квадратурных напряжений
Для анализа схемы – нахождения передаточной функции по петле положительной обратной связи, разорвём её со стороны низкого выходного напряжения (а, б на рис.9.16), подадим напряжение в точку «а» и найдём напряжение в точке «б». Тогда 
.Напряжение 
можно найти следующим образом: 
,где 
, 
.На ОУ2 реализован интегратор
, где 
, 
.
С учётом последнего выражения можно найти напряжение в точке «б» 
,тогда 
имеет вид: 
;а комплексный коэффициент передачи 
: 
.
Анализируя полученное выражение, можно заключить, что баланс амплитуд и баланс фаз соблюдается только в том случае, если действительная и мнимая части числителя и знаменателя одинаковые, т.е.: 
; 
, 
.
Если 
, то 
, 
. Для обеспечения одинаковой амплитуды квадратурных выходов генератора необходимо, чтобы модуль комплексного коэффициента передачи интегратора на частоте 
был равен единице,
|
|
|
, 
.
На рис.9.17 представлена ещё одна широко известная схема квадратурного генератора.
Рис.9.17. Генератор квадратурных напряжений
Для нахождения напряжения можно записать
,где 
После подстановки и упрощения можно получить
,где , , 
.
Окончательно, с учётом того, что 
, можно получить:
.
Находя 
, имеем
.
Из этого выражения видно, что если мнимая часть знаменателя равна нулю на частоте 
, то баланс фаз выполняется 
; 
.
Для обеспечения баланса амплитуд необходимо, чтобы
, 
.
Общепринятое соотношение между постоянными времени следующее:
, 
, 
.
Тогда 
, 
, при этом, напряжение 
будет больше, чем в 
раз, поскольку коэффициент передачи интегратора на частоте генерации равен 
.
На рис.9.18 представлены ещё два вида генераторов квадратурных колебаний. Для генератора с использованием интегратора и повторителя (рис.9.18а) передаточную функцию можно получить в виде:
,где , , 
, 
. Задаваясь 
, 
, 
, можно записать комплексный коэффициент передачи 
,выполняя условие 
,можнополучить 
, 
.Рис.9.18.Вар-ы реализаций генер-в квад-ных колебаний: а) генер-р с использ-нием повторителя и интегратора; б) генер-р на основе двух интеграторов
|
|
|
Для обеспечения баланса амплитуд необходимо, чтобы 
,т.е. 
,откуда 
Коэффициент передачи для схемы, представленной на рис.9.18б, можно получить в следующем виде: 
,где 
. Заменяя 
, имеем 
.Откуда видно, что баланс фаз в этой схеме обеспечивается на любой частоте. Генерация возникнет только тогда, когда обеспечивается баланс амплитуд, т. е. . 
.Откуда частота генерации 
.
Дата добавления: 2018-05-13; просмотров: 411; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!