View
125
Download
8
Category
Preview:
DESCRIPTION
GENERACJA DRGAŃ ELEKTRYCZNYCH. Generacja napięć sinusoidalnych. Wymagania: Częstotliwość : stała lub przestrajana Amplituda – najlepiej regulowana Stałość amplitudy Stałość częstotliwości LC, RC ~ 10 -2 - 10 -3 Kwarcowe ~ 10 -5 - 10 -8 - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
GENERACJA DRGAŃ ELEKTRYCZNYCH
Generacja napięć sinusoidalnychWymagania:• Częstotliwość: stała lub przestrajana• Amplituda – najlepiej regulowana• Stałość amplitudy• Stałość częstotliwości
– LC, RC ~ 10-2 - 10-3
– Kwarcowe ~ 10-5 - 10-8
• Zawartość harmonicznych (zniekształcenia nieliniowe)
• Moc dysponowana (zwykle mała – oscylatory)
1
223
22
21 ...
UUUUU
h n
UUUUU
h n22
322
21 ...
Generacja napięć sinusoidalnych
Układy generujące sinusoidę:
1. Dwójnikowe: „ujemna rezystancja” – z diodą tunelową, Gana - µfale, b.w.cz.
2. Czwórnikowe: dodatnie selektywne sprzężenie zwrotne
– z obwodem rezonansowym LC - w.cz.– z obwodem rezonansowym RC - średnie i m.cz.– z rezonatorem elektromechanicznym (kwarcowe)- średnie i
w.cz.
Generatory czwórnikowe
TOR WZMACNIENIA
Auo
TORSPRZĘŻENIAZWROTMEGO
β
UoUi Uo= Ui Auo + Uo β Auo
Uo - Uo β Auo = Ui Auo
Uo(1- β Auo) = Ui Auo
uo
uouf
i
o
AβAA
UU
1
Warunki wzbudzenia: β Auo= 1
Re(β Auo) = 1 → warunek amplitudy
Im(β Auo) = 0 → warunek fazy
βAuo= 1 lub βAuo= - 1
φ = 0o φ = 180o
Generatory czwórnikowe
to - włączenie zasilania
Stabilizacja amplitudy drgań sinusoidalnychW generatorach oprócz dodatniego sprzężenia zwrotnego występuje sprzężenie ujemne (nieliniowe)
1. βAuo> 1
2. βAuo= 1
_
+
+Ucc
- UccUo
R1
R2
Generator kwarcowy
Co
Co
C L r
f
x
fs fr
Rezonator kwarcowy
→
fs – rezonans szeregowy fr – rezonans równoległy
LCf s
21
CCCCL
f
o
or
2
1
Generator kwarcowy
_
+
+Ucc
- UccUo
R1
R2
Rr
1uff A
fufA
1
RrR
RR
1
21
rRR
f
0
Generatory kwarcowe:
•Bardo duża stabilność częstotliwości (najlepsze)
•Niezależność częstotliwości od temperatury (rodzaj cięcia)
•Stosunkowo wysokie częstotliwości pracy (rezonansu)
•Jedna, praktycznie nie przestrajalna częstotliwość Rr
RR
1
2
Generatory RC
Cr
Rr
R1
U1 U2
Rs
R2
Cs
ssrro CRCR
f
2
1
031
1
2 UU
RCfo 2
1
Mostek Wiena
Rr = Rs = R i Cr = Cs = C
22
1 RR
Generatory RC
C
C
R
R
U1
U2
031
1
2 UU
RCfo 2
1
Czwórnik Wiena-Robinsona
f
U2/U1
0,1
0,2
0,3
fo
φ
fo
π/2
-π/2
Generator z mostkiem Wiena
_
+
+Ucc
- Ucc
R2
R1
Uo
R
R C
C
1uff A 0
211
1
2
1
2 RR
RRA
fuf
31
f
RCfo 2
1
Generator z mostkiem Wiena i ARW
ZALETY:
•Eliminacja elementów L (duże i drogie)
•Stosunkowo szeroki zakres pracy
- od subakustycznych (10-2 – 10-3) Hz
do w.cz. (10 MHz)
•Względna łatwość przestrajania f
Generatory RC są „ szczególnie chętnie” scalane i wykonywane w postaci gotowych „chipów” do których dołącza się zewnętrzne elementy RC
_
+
+Ucc
- Ucc
R2
R1
Uo
R C
R C
RF CF
100
P
R’
rDS
Generatory czwórnikoweINNE CZWÓRNIKI SELEKTYWNE
Generatory czwórnikoweINNE CZWÓRNIKI SELEKTYWNE
Generatory czwórnikoweGENERATOR Z PRZESUWNIKIEM FAZY (łańcuchowy CR)
_
+
+Ucc
- Ucc
C
R
CC
R
RF
Uo
1uff A o180
291
fufA
291
f
RCfo 62
1
Generator relaksacyjny
_
+
+Ucc
- Ucc
R2
Uo
C
Rs
R1
R
Uc
D1
D2
1
221ln3
1
RRRC
fo
Generator funkcyjny
PRASTOKĄT TRÓJKĄT SINUS
Recommended