Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Чому на низьких (звукових) частотах краще застосовувати RC- автогенератори?

Змістовий модуль III

1. Що таке генератор? За якими ознаками можна класифікувати генератори?

Генератор – це певна схема, яка самовільно (чи за зовнішньою командою) формує послідовність сигналів, яка характеризується періодом повторення і формою.

За функціональними можливостями генератори поділяють на:

· автогенератори;

· затримані генератори (генератори, які запускаються зовнішнім сигналом).

За формою генерованого сигналу:

· генератори гармонійних сигналів;

· генератори прямокутних імпульсів;

· генератори сигналів спеціальної форми (пилкоподібної, прямокутної тощо)

2. Якої найвищої стабільності (за порядком величини) можна досягти, використовуючи кварцову стабілізацію?

Кварцова платівка є вельми досконалим механічним резонатором, має механічну міцність та твердість, високу пружність, мале внутрішнє тертя і дуже малий коефіцієнт теплового розширення. Це забезпечує мале значення згасання коливань і високу температурну стабільність власної частоти. Стабільність частоти автогенераторів з кварцом виявляється порядку 10-5 – 10-6. Якщо ж забезпечити стабільність джерел живлення, термостатування кварцу і всієї схеми в цілому, то стабільність може бути доведено до 10-8 – 10-9.

Чому на низьких (звукових) частотах краще застосовувати RC- автогенератори?

Для генерації коливань високих частот використовують LC коливальні контури. Але зі зменшенням частоти сильно ростуть номінали індуктивності та ємності в коливальному контурі ( ). Це призводить до збільшення розмірів пристрою, що не є гуд. Тому для генерації низькочастотних сигналів використовують RC-генератори, в яких замість коливального контуру використовуються RC-фільтри.

4. В чому полягає ідея створення RC- автогенератора?

Як казав Тичко: «Идея очень проста». У підсилювальному каскадімає бути створенийпозитивний зворотній зв'язок через чотириполюсник, що складається з резисторів та ємностей. На потрібній частоті цей чотириполюсник повинен обертати фазу сигналу на 180о. Це забезпечить виконання фазової умови самозбудження саме на цій частоті. Крім того, на цій же частоті має виконуватись ще й амплітудна умова , де – коефіцієнт підсилення каскаду на частоті . Для цього робиться достатньо великим (але важливо не переборщити з , бо амплітуду генерованих коливань це збільшить не сильно, а форму нелінійні спотворення серйозно зіпсують).

5. Яким вимогам має задовольняти чотириполюсник зворотного зв’язку в RC- автогенераторі?
В основному потрібно побудувати чотириполюсник з R і C елементів, який би обертав фазу гармонічного сигналу на 180о на частоті .

Для схеми вище треба:

· Щоб вхід чотириполюсника мав великий опір, бо він шунтує вихід (розділяє струм, пропускаючи в землю частину корисного струму, а з ним і напруги).

· Узгодити вихід чотириполюсника із входом транзистора через емітерний повторювач, бо вхід транзистора шунтується вихідним резистором останньої комірки ланцюжка.

· Не перестаратися з коефіціентом підсилення і не перевиконати амплітудну умову (це призводить до нелінійних спотворень).

6. Поодинока диференціююча RC-комірка β обертає фазу гармонійного сигналу на кут ϕ. Чи можна при послідовному ввімкненні кількох таких комірок для підрахування загального повороту фази просто підсумувати кути кожної з них?

Ні. При послідовному ввімкненні комірок кожна наступна комірка буде шунтувати і навантажувати вихід попередньої, тому Івих = 0 вже не буде правильним. Потрібно розв’язувати задачу одразу для всіх комірок (наприклад, методом контурних струмів) і розраховувати залежності і . В цьому випадку для трьох диференціюючих RC-комірок маємо w0= / RC, β0=1/29.

7. Чому форма коливань, генерованих RC-автогенераторами, звичайно відрізняється від гармонічної? Що треба робити щоб наблизитись до гармонічної форми генерованих коливань?

В RC-автогенераторах немає частотно-вибіркової ланки. Тому нелінійні спотворення колекторного струму будуть повністю відтворюватися у вигляді відповідних спотворень вихідної напруги. Отже, не рекомендується значно перевищувати амплітудну умову k*β>1, бо значного виграшу в амплітуді генерованих коливань не буде, а нелінійні спотворення зростуть.


У автогенераторі з мостом Віна можна ввімкнути замість резистора R0 (або послідовно з ним) лампочку розжарювання, яка б збільшувала свій опір зі збільшенням струму через неї. Це не дасть сильно перевиконати амплітудну умову (з неї, у даному випадку, випливає нерівність Rзз > 2R0)

8. Навіщо в RC-автогенераторі з мостом Віна потрібне коло негативного зворотного зв’язку RззR0?

Негативний зворотній зв'язок забезпечує тут коефіцієнт підсилення k=1+Rзз/R0.

9. Навіщо для покращення форми генерованих коливань в RC-автогенераторі з мостом Віна послідовно з резистором R0 вмикають лампочку розжарення?

Форма генерованих коливань тим гірша, чим сильніше перевиконана амплітудна умова самозбудження. Тому після того, як автогенератор збудиться, умову Rзз>2R0 слід зробити якомога слабшою. Це можна зробити автоматично, увімкнувши замість резистора R0 (або послідовно з ним) елемент, опір якого зростав би зі збільшенням струму через нього. Тоді в міру збільшення амплітуди генерованих коливань опір R0 збільшувався б і нерівність Rзз>2R0 наближалась би до рівності. Тобто лампочка розжарювання застосовується для автоматичного встановлення рівня зворотного зв’язку і одержання задовільної форми генерованих коливань.

10. Чому навіть при повністю симетричній схемі мультивібратор не може перебувати в симетричному режимі?

Кожний із каскадів інвертує сигнал і тому випадкова флуктуація колекторного струму, пройшовши через обидва каскади, повернеться у вихідну точку з попередньою полярністю, але підсиленою у k2 разів, де k-коефіцієнт підсилення кожного з каскадів.




©2015 studenchik.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.