Измерительные генераторы

Измерительные генераторы ( ИГ ) – это маломощные источники переменных напряжений с регулируемыми частотой и амплитудой.

Испытание, регулировку и проверку электронной аппаратуры удобно выполнять не по рабочим сигналам, а по сигналам измерительных генераторов, которые позволяют устанавливать и отсчитывать требуемые частоту и напряжение.

Назначение (применение) измерительных генераторов:

§ для измерения параметров различных электронных устройств;

§ для настройки радиопередатчиков, радиоприемников, телевизоров и др.

§ в устройствах питания технологических установок ультразвуковой обработки металлов;

§ в качестве задающих генераторов и др.

ИГ оценивают с помощью следующих характеристик:

§ диапазон генерируемых частот;

§ точность установки частоты и постоянство ее градуировки;

§ стабильность колебаний во времени (по частоте, по напряжению, форме);

§ изменение напряжения выходного сигнала при перестройке частоты генератора;

§ зависимость параметров выходного сигнала (частоты, напряжения, формы) от внешней нагрузки и пределы их регулировки;

§ степень экранирования паразитных электромагнитных полей.

Классификация ИГ:

1). По диапазону частот генерируемых колебаний:

1. низкочастотные генераторы (0,01…100кГц);

2. генераторы высоких частот (0,1…100 МГц);

3. сверхвысокочастотные (СВЧ) (свыше 100МГц);

4. генераторы случайных колебаний (шумовых сигналов).

2).По форме выходных сигналов ИГ делят на генераторы:

1. гармонических (синусоидальных) сигналов;

2. релаксационных (импульсных) колебаний: прямоугольных импульсов, пилообразного (ГЛИН - генераторы линейно-изменяющегося напряжения), трапецеидального напряжения;

3. шумовых колебаний.

При производстве РЭА наибольшее применение нашли НЧ, ВЧ и СВЧ генераторы метровых волн, а также импульсные генераторы.

Независимо от назначения, принципа действия и схемотехнического решения генератор любых колебаний состоит из:

1. нелинейного усилителя

2. цепи положительной обратной связи

3. источника питания постоянного тока.

Форма и частота выходных колебаний определяются только параметрами самого генератора.

Генератор гармонических колебаний должен содержать в своем составе узкополосную колебательную систему.

Генератор релаксационных колебаний должен содержать в своем составе широкополосные энергоемкие цепи.

-2-

При охвате усилителя положительной обратной связью (ПОС) усилитель самовозбуждается, так как коэффициент усиления на определенных частотах достигает бесконечно большого значения. Такая схема работает в автоколебательном режиме и является автогенератором Для существования автоколебательного режима необходимо соблюдение двух условий:

ü баланс фаз - т.е. сумма фазовых сдвигов сигнала по цепям усиления и цепям обратной связи должны быть равны 2πn, где n=0,1,2,3,…

ü баланс амплиту д- поступающее в контур по цепям обратной связи количество энергии должно компенсировать потери в колебательном контуре за период колебательного процесса. Кβ=1, где К-коэффициент усиления усилителя без цепей обратной связи; β - коэффициент передачи обратной связи (β= U_ос/U_вых).