Главная страница Случайная страница Разделы сайта АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
RC-генераторы
Для генерирования колебаний низких частот применяются фазосдвигающие RC -цепи, так как они имеют меньшие габариты и вес, чем LC -схемы. Три RC - цепочки (рис. 9.17, а) дают фазовый сдвиг минус 180о между напряжением на входе и выходе. Этот фазовый сдвиг получается на частоте . (9.27)
а
Трехзвенная RC – цепочка с положительным фазовым сдвигом на 180º приведена на рис. 9.17, б.
б
Рис. 9.17
Частота квазирезонанса: (9.28) Генератор с фазосдвигающими RС - цепочками показан на рис. 9.18
Рис. 9.18
Для данной схемы условие баланса фаз выполняется на частоте (9.29) баланс амплитуд приводит к условию . RC -генератор с мостом Вина имеет следующий вид, представленный рис. 9.19, АЧХ приведена на рис. 9.20.
Рис. 9.19 Рис. 9.20 : Коэффициент передачи цепи обратной связи , (9.30) тогда получим , (9.31)
если R 1 = R 2 = R; С 1 = С 2 = С, то (9.32) Чтобы фазовый сдвиг был равен нулю, необходимо чтобы было вещественным, т.е. , 1= 2 С 2 R 2. Отсюда (9.33) Схема с использованием моста Вина (рис. 9.21) в зависимости от величины сопротивления R ОС, может работать как в режиме избирательного усиления, так и в режиме генерации. Рис. 9.21 Схема двойного Т- образного моста имеет следующий вид, представленный на (рис. 9.22):
Рис. 9.22
Так как двойной Т-мост имеет характеристику, обратную резонансной (рис. 9.23), то для получения избирательности его необходимо включать в цепь отрицательной обратной связи (рис. 9.24). Сам усилитель не должен вносить частотных искажений.
Рис. 9.23 Рис. 9.24
То есть, на резонансной частоте избирательность усилителя и, следовательно, добротность возрастают: . (9.34)
По аналогии с уравнениями для избирательной LC схемы: , (9.35) т.е. видно, что избирательность усилителя зависит от коэффициента усиления рис. 9.23. Устойчивость и качество работы зависят от настройки: 1) мост должен быть сбалансирован так, чтобы на частоте настройки его коэффициент передачи был равен нулю. 2) обе ветви частотных характеристик, построенные в логарифмическом масштабе, должны быть симметричны. Это обеспечивает устойчивость работы и отсутствие паразитных колебаний. На практике обычно: R 1 = R 2 = R; C 1 = C 2 = C. Тогда условие баланса: ; ; ; ` (9.36) Условие баланса моста сводится к тому, что проходное сопротивление между точками 1 и 2 (рис. 9.22) должно быть равно бесконечности на частоте 0 или величина проходной проводимости равнялась нулю. Это условие приводит к равенствам: , . Коэффициент передачи моста: . (9.37) где − затухание, – относительная расстройка. Частотная характеристика: . (9.38) Фазовая характеристика: ; (9.39) Добротность максимальна при n = 1; QRC = 0, 25. При равенстве всех резисторов и конденсаторов QRC = 0, 236. Условие симметрии выполняется автоматически только при Z Г и Z Н = . Поэтому необходимо учитывать влияние Z Г и Z Н. При наличии, например, только С Г или С Н симметрирование моста невозможно. Включение двойного Т-моста «в ножку» с использованием ОУ имеет вид как на (рис. 9.25).
Рис. 9.25
Резонансная частота для данной схемы определяется по формуле: ; (9.40) ; (9.41) ; (9.42)
Желательно выбирать R Г поменьше, соблюдая условие: .
|