Презентация на тему: 1 RC -генераторы. RC -генераторы ( R С Г) применяются для генерирования НЧ

Реклама. Продолжение ниже
1 RC -генераторы. RC -генераторы ( R С Г) применяются для генерирования НЧ
1 RC -генераторы. RC -генераторы ( R С Г) применяются для генерирования НЧ
1 RC -генераторы. RC -генераторы ( R С Г) применяются для генерирования НЧ
1 RC -генераторы. RC -генераторы ( R С Г) применяются для генерирования НЧ
1 RC -генераторы. RC -генераторы ( R С Г) применяются для генерирования НЧ
1 RC -генераторы. RC -генераторы ( R С Г) применяются для генерирования НЧ
1 RC -генераторы. RC -генераторы ( R С Г) применяются для генерирования НЧ
1 RC -генераторы. RC -генераторы ( R С Г) применяются для генерирования НЧ
1 RC -генераторы. RC -генераторы ( R С Г) применяются для генерирования НЧ
1 RC -генераторы. RC -генераторы ( R С Г) применяются для генерирования НЧ
1 RC -генераторы. RC -генераторы ( R С Г) применяются для генерирования НЧ
1/11
Средняя оценка: 4.4/5 (всего оценок: 38)
Код скопирован в буфер обмена
Скачать (591 Кб)
Реклама. Продолжение ниже
1

Первый слайд презентации

1 RC -генераторы. RC -генераторы ( R С Г) применяются для генерирования НЧ гармонических колебаний. В области НЧ и инфраНЧ колебаний, RC Г обладают преимуществами по сравнению с LC -генераторами ( LC Г), так как на частотах ниже 15÷20 кГц LC -контур получается слишком громоздким, обладает низкой добротностью (и избирательностью), его трудно перестраивать. RC Г имеют более широкий диапазон перестройки. Для RC -генератора где f Г пропорциональна 1/ C ; K зависит от типа RC – фильтра, кроме того, в RC Г f Г можно и зменять с помощью R. Для LC -генератора где f пропорциональна. Генератор с 3- з венным Г - образным ФВЧ. Каждое RC - звено дает сдвиг по фазе ≤ 90°, т.е. для сдвига на 180° необходимо  3 звена.

Изображение слайда
1/1
2

Слайд 2

2 При R 1= R 2= R 3 = R и C 1= C 2= С 3 = C найдем: Т.к. фазовый сдвиг в цепи обратной связи на частоте генерации д.б. равен 180°, то b на ω Г должен быть действительным отрицательным числом, а мнимая часть b должна равняться 0: Коэффициент передачи цепи ОС при 1/ ω 2 = 6 R 2 C 2

Изображение слайда
Изображение для работы со слайдом
1/2
3

Слайд 3

3 Поэтому в стационарном режиме каскад на VT2, с учетом потерь, должен иметь в VT1 коэффициент усиления К ≥ 29. Частота колебаний На практике часто применяется R С - генератор с мостом Вина, т.к. он при полной амплитуде обеспечивает малые нелинейные искажения (НИ). Он представляет собой усилитель с коэффициентом передачи К У, между входом и выходом которого включена RC -цепь (мост Вина). а) Схема R С - генератора с мостом Вина, б) Схема генератора с разомкнутой ОС

Изображение слайда
Изображение для работы со слайдом
1/2
4

Слайд 4

4 Усилитель с заданным коэффициентом передачи можно реализовать на ОУ по схеме неинвертирующего масштабного усилителя. Коэффициент передачи цепи ОС При R 1 = R 2 = R и С 1 = С 2 = С, после упрощения и замены получим При =1  RC =1 =0, K ОС =1/3. Если обеспечить К У >3, то на частоте  0 =1 / RC произойдет самовозбуждение RC – генератора. Следует отметить, что в отличие от LC -генераторов, в которых синусоидальная форма колебаний обеспечивается резонансными свойствами высокодобротного LC -контура, в RC -генераторах амплитуда и форма колебаний зависит от величины коэффициента усиления К У АЭ и его стабильности.

Изображение слайда
1/1
5

Слайд 5

5 Стабилизация амплитуды АГ Даже незначительное уменьшение или увеличение К У от К У =3 вызовет затухание колебаний или приведет к нарастанию амплитуды колебаний вплоть до насыщения усилителя. И, как следствие, к появлению заметных нелинейных искажений формы выходного напряжения (от трапецеидальной до прямоугольной ). Для стабилизации амплитуды колебаний и уменьшения искажений их формы в цепь ОС включают нелинейный элемент, который обеспечит К У > 3 при включении питания и точное значение К У =3 в установившемся режиме. Схема генератора - а) и частотные характеристики моста Вина – б) Для обеспечения баланса амплитуд ОУ должен иметь К У =1+ R 1/ R 2=3, т.е. R 1 =2 * R 2. В простейшем случае вместо R 2 используют нелинейный элемент – микромо щ ную лампу накаливания, сопротивление которой с ростом амплитуды тока увеличивается или металлический терморезистор (ТКС >0 ). Другой вариант – заменить R 1 полупроводниковым терморезистором (с ТКС <0 ).

Изображение слайда
1/1
6

Слайд 6

6 Колебания со стабильной амплитудой можно получить реализуя следующую структурную схему. Структурная схема RC -генератора со стабилизацией амплитуды Применение полев ого транзистор а в качестве управляемого резистора для авторегулировки амплитуды RCГ – RС -генератор; СУ – сравнивающее устройство; УУ - устройство управления амплитудой; U0 - источник опорного напряжения. В качестве управляемых сопротивлений могут использоваться полевые транзисторы, фоторезисторы, терморезисторы и т.д. Принципиальная схема RCГ с полев ым транзистор ом в качестве управляемого резистора приведена на рисунке. При включении питания управляющее напряжение на затворе VT1 мало и сопротивление исток-сток минимально ( К У > 3). При увеличении выходного напряжения генератора до величины, установленной на резисторе R 3, К У уменьшается до К У =3 и амплитуда колебаний стабилизируется. Резистором R 4 можно регулировать амплитуду, R 1, R 2 – частоту в диапазоне 1:10. Постоянная С 4 R 7 >10/2 p f мин, где f мин – минимальная частота генератора. C 3>> С 4.

Изображение слайда
Изображение для работы со слайдом
Изображение для работы со слайдом
1/3
7

Слайд 7

7 Сложность обеспечения высокой стабильности амплитуды колебаний при минимальных искажениях выходной синусоиды существенно усложняет построение генераторов синусоидальных колебаний и управление ими. Лучшие результаты, особенно на низких и инфранизких частотах, дает применение так называемых функциональных генераторов. Блок-схема простейшего функционального генератора приведена на рис. Он включает генератор прямоугольного и треугольного напряжений и блок формирования синусоидального сигнала. Как показано на рис., генератор прямоугольного и треугольного напряжения состоит из триггера Шмитта и интегратора, образующих замкнутый контур. Блок формирования синусоидального сигнала обычно представляет собой нелинейный функциональный преобразователь. При постоянной частоте генератора в качестве блока формирования синусоидального сигнала используют фильтр нижних частот с полосой пропускания несколько выше частоты требуемого синусоидального сигнала. Блок-схема функционального генератора

Изображение слайда
1/1
Реклама. Продолжение ниже
8

Слайд 8

8 Функциональные генераторы производятся некоторыми фирмами в виде ИМС. Например, микросхема МАХ038 генерирует синусоидальные, треугольные, прямоугольные и импульсные сигналы в области частот от 0,1 Гц до 20 МГц, причем синусоидальные сигналы имеют коэффициент гармоник не более 0,75%. Лучшие результаты дает применение прямого цифрового синтеза с использованием цифро-аналоговых преобразователей. Цифровой генератор. Цифровой генератор Сигнал любой формы. N таких работающих в такт могут дать любые сигналы, с заданным сдвигом по фазе. ПЗУ – постоянное запоминающее устройство; ЦАП – цифро-аналоговый преобразователь; ГТИ – генератор тактовых импульсов.

Изображение слайда
Изображение для работы со слайдом
1/2
9

Слайд 9

9 Если коэффициент в контуре ОС K b >>1, то выходные колебания приобретают форму прямоугольных импульсов. Автогенератор на ТТЛ элементах Генераторы несинусоидальных колебаний Каждый из инверторов является усилительным элементом. Общий коэффициент, равный произведению, достаточно велик (>1000). Баланс амплитуд обеспечен. Конденсатор включен в цепь положительной обратной связи. Баланс фаз равен 360 0. Резистор выводит первый инвертор в линейный режим. Частота колебаний обратно пропорциональна произведению RC f= 1 /2RC. Автогенератор на цифровых ТТЛ элементах Временные диаграммы работы автогенератора на ТТЛ элементах Эквивалентная схема перезаряда ёмкости в АГ на ТТЛ элементах R = 150…600 Ом

Изображение слайда
Изображение для работы со слайдом
Изображение для работы со слайдом
1/3
10

Слайд 10

10 Предположим, что при подаче питания на Вх. а, значит, и на Вых. состояние “0”. Конденсатор С разряжен. Идет процесс заряда конденсатора с выхода первого инвертора “1” через резистор R и конденсатор С на Вых. (“0”), плюсом на обкладку конденсатора, обращенную по входу. Напряжение на Вх. растет. При достижении на Вх. уровня, при котором выход первого инвертора переключится в состояние “0”, второй инвертор установит на Вых. “1” (момент t 1 ). Напряжение на Вх. увеличится скачком на уровень “1” (  U пит ). Начинается перезаряд конденсатора. Конденсатор сначала разрядится, а затем перезарядится, компенсируя напряжение “1” с Вых. Напряжение на Вх. будет падать. При достижении напряжения на Вх. порогового уровня, при котором на выходе первого инвертора установится состояние “1”, а значит на выходе второго “0”, напряжение на Вх. скачком уменьшится ( t 2 ). Скачок должен быть равен “1”, но будет ограничен на уровне U vd открытого диода на входе ТТЛ элемента. Начнется перезаряд конденсатора. Он разрядится до нуля, а затем начнет заряжаться как в случае t 1.

Изображение слайда
1/1
11

Последний слайд презентации: 1 RC -генераторы. RC -генераторы ( R С Г) применяются для генерирования НЧ

11 Автогенератор на КМОП элементах Автогенераторы на КМОП элементах Частота определяется временем заряда С до порогового напряжения включения ~0.7 RC и равна ~0.7/ RC. R 1 выводит первый инвертор в линейный режим, а также ограничивает токовую нагрузку на инвертор 2. Пусть в момент подачи питания на входе первого инвертора состояние “0”, а на входе второго - “1” и Вых. “0”. Начинается заряд конденсатора через резистор R с выхода первого инвертора на выход второго. Динамика процесса не отличается от описанной выше для ТТЛ логики. Эквивалентные схемы перезаряда емкости Временные диаграммы работы автогенератора на КМОП элементах R1, R- десятки-сотни кОм

Изображение слайда
Изображение для работы со слайдом
Изображение для работы со слайдом
Изображение для работы со слайдом
Изображение для работы со слайдом
1/5
Реклама. Продолжение ниже