Використання пакету ЕWВ для виконання роботи

Для виконання роботи використовуються ті ж елементи, що і в попередній роботі, а також операційні підсилювачі, до яких не ставляться спеціальні вимоги.

Одним із варіантів генератора низької частоти на операційному підсилювачі є схема, умови генерації якої забезпечуються за допомогою напівмоста Віна (рис. 16.1, а), який має квазірезонансну частотну характеристику і нульовий фазовий зсув на частоті квазірезонансу (рис. 16.1, б). Схема такого генератора приводиться на рис. 16.2. У цій схемі відома величина модуля коефіцієнта передачі напівмоста Віна на частоті квазірезонансу, тому досить легко визначаються умови збудження коливань, які досягаються шляхом відповідного встановлення величини опору зворотного зв’язку підсилювача.

Якщо величина контурного коефіцієнта підсилення досить велика, то це відбиватиметься на гармонічному складі вихідної синусоїди генератора. Зменшення коефіцієнта підсилення повинно приводити до наближення форми сигналу до синусоїдального.

Другим варіантом генератора синусоїдальних коливань є схема з використанням диференціюючих RС-ланок (рис. 16.3, а), амплітудна і фазочастотна характеристики яких приводиться на рис. 16.3, б.

Принципова схема генератора з диференцюючими ланками приводиться на рис. 16.4, а на рис. 16.5 – осцилограма генерованих коливань.

У першій схемі позитивний зворотний зв’язок забезпечується за рахунок того, що частотно-залежне коло (напівміст Віна) має нульовий фазовий зсув на частоті квазірезонансу, тому зворотний зв’язок заведений на прямий вхід ОП. У другій схемі частотно-залежне RС-коло не має частоти квазірезонансу, тому генерація коливань у ній виникає на частоті фазового зсуву, що дорівнює 2kp. Три однакові ланки створюють фазовий зсув на частоті генерації 180°, а решта забезпечується тим, що зворотний зв’язок заведений на інверсний вхід ОП.

16.3. Порядок виконання роботи

16.3.1.Досліджується схема по рис. 16.2. Розривається зворотний зв’язок і досліджується частотна характеристика підсилювача з селективним напівмостом Віна. Дослідження проводиться при однакових опорах R3 і R4.

16.3.2. Встановлюється величина контурного коефіцієнта підсилення на частоті квазірезонансу. Обчислюється необхідна величина контурного коефіцієнта підсилення для забезпечення умов генерації коливань.

16.3.3. Встановлюється, за допомогою опору R4, необхідна величина коефіцієнта підсилення, замикається контур зворотного зв'язку і запускається схема.

16.3.4. За допомогою Фур’є-аналізатора проводиться дослідження спектрального складу вихідного сигналу. При цьому необхідно провести декілька дослідів при величині коефіцієнта підсилення більшому і меншому, ніж розрахункова величина.

Рис. 16.5.

16.3.5. Встановлюється залежність коефіцієнта гармонік вихідного сигналу від величини контурного коефіцієнта підсилення.

16.3.6. Повторюється аналогічний цикл дослідів для схеми, що приведена на рис. 16.4.