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.