Общие принципы генерирования колебаний

Оглавление

	Генерирование электромагнитных колебаний.	Стр.
	Общие принципы генерирования колебаний.
1.1.	Глава 1. Усилительные каскады. Транзисторные каскады с активной нагрузкой.
1.2.	Операционные усилители.
2.1.	Глава 2. Частотно-избирательные цепи. LC- колебательный контур.
2.2.	RC- избирательные цепочки.
3.1.	Глава 3. Генераторы синусоидальных колебаний. LC-генераторы. LC-генераторы на операционных усилителях.
3.2.	RC-генераторы. Генераторы синусоидальных колебаний на операционных усилителях.
4.1.	Глава 4. Генераторы импульсов. Прямоугольные импульсы. Мультивибраторы. Мультивибраторы на операционных усилителях. Блокинг—генератор
4.2.	Генератор пилообразных импульсов. Генераторы импульсов напряжения на логических элементах.
	Глава 5. Компьютерное моделирование электронных схем. Cистема компьютерного моделирования MICRO-САР.
	Система компьютерного моделирования OrCad.
	Список литературы.
	Приложение 1. Параметры сердечников, проводов и диодов.
	Приложение 2. Параметры транзисторов.
	Приложение 3. Параметры некоторых операционных усилителей.

Электронные генераторы колебаний.

Общие принципы генерирования колебаний

Известно, что из ничего ничто не рождается. Чтобы произвести в природе какое- либо действие, скажем, создать движение, надо затратить определённую энергию. Колебания, в том числе и электрические, – один из видов движения.

Энергия источника электропитания позволяет возбудить генератор электромагнитных колебаний, который, по сути дела, является преобразователем энергии постоянного тока в энергию электрических колебаний.

Генераторы, в которых самостоятельно возникают колебания, называют самовозбуждающимися или автогенераторами. Автогенератор обычно содержит усилительный элемент К, выход которого 2 соединён со входом 1 цепью обратной связи (ОС), как показано на рис. 1.

Рис.1.

Полярность колебаний, поступающих на вход усилителя по цепи ОС, должна быть такой, чтобы поддерживать уже имеющиеся в системе колебания, увеличивая их амплитуду. Такая ОС называется положительной (ПОС).

Коэффициент усиления всей схемы, изображённой на рис.1, равен:

,

где — коэффициент усиления усилительного элемента,

— коэффициент обратной связи.

При этом наступает баланс амплитуд и баланс фаз ,

где и — углы сдвига синусоиды, вносимые цепью ПОС и усилителем, соответственно.

Коэффициент петли () становится , и создаются условия для возникновения колебаний на той частоте, где выполняются эти требования.

При коэффициенте передачи петли «усилительный элемент - цепь ПОС» , равному единице, достаточно малейшего толчка, даже тепловых флуктуаций, чтобы в автогенераторе возникли колебания. Их амплитуда будет нарастать до тех пор, пока не заработает какой-либо сдерживающий механизм, снижающий усиление, например, пока не наступит ограничение амплитуды в усилительном элементе К.

Как было только что сказано, составной частью любого генератора является усилитель, поэтому займёмся сначала анализом работы усилительного каскада и его расчётом.