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= Uос/Uвых).