ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
Лабораторная работа 27
RC-ГЕНЕРАТОР ГАРМОНИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ
Изучается принцип действия генератора гармонических колебаний RC-типа,
экспериментально проверяются условия возбуждения генератора.
Принцип действия RC-генератора.
В современной радиоизмерительной аппаратуре звукового диапазона частот
широко распространены генераторы RC-типа. Такое название эти генераторы получили
потому, что в них отсутствует колебательный контур, частота генерируемых колебаний
определяется параметрами цепи обратной связи, состоящей из конденсаторов и
резисторов. Основными достоинствами RC-генератора являются простота схемы,
надежность в работе, удобство настройки в широком диапазоне частот и отсутствие в
схеме сложных и громоздких деталей.
Принцип работы генератора состоит в следующем: пусть имеется усилитель, вход и
выход которого соединены цепью обратной связи. На рис. 1 дана блок-схема усилителя с
обратной связью, где U – напряжение на входе усилителя с обратной связью,
1
U
-
напряжение на входе усилителя без обратной связи,
2
U
- выходное напряжение
усилителя, равное входному напряжению цепи обратной связи,
3
U
- напряжение на
выходе цепи обратной связи.
Рис. 1. Блок-схема усилителя с обратной связью
Введем следующие обозначения:
KUU
=
12
/
- коэффициент усиления усилителя без обратной связи;
β
=
23
/
UU
- коэффициент обратной связи;
'
2
/
KUU
=
- коэффициент усиления усилителя с обратной связью.
Тогда из равенства
31
UUU
+=
получим
β
K
K
K
−
=
1
'
. (1)
В формуле (1), если фазы U и
3
U
совпадают, то β положительно, если фазы
противоположны, то β отрицательно. Заметим, что если в цепи обратной связи
отсутствуют какие-либо ЭДС (цепь пассивна), то 0
≤
β
≤
1.
3
3 Лабораторная работа 27 RC-ГЕНЕРАТОР ГАРМОНИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ Изучается принцип действия генератора гармонических колебаний RC-типа, экспериментально проверяются условия возбуждения генератора. Принцип действия RC-генератора. В современной радиоизмерительной аппаратуре звукового диапазона частот широко распространены генераторы RC-типа. Такое название эти генераторы получили потому, что в них отсутствует колебательный контур, частота генерируемых колебаний определяется параметрами цепи обратной связи, состоящей из конденсаторов и резисторов. Основными достоинствами RC-генератора являются простота схемы, надежность в работе, удобство настройки в широком диапазоне частот и отсутствие в схеме сложных и громоздких деталей. Принцип работы генератора состоит в следующем: пусть имеется усилитель, вход и выход которого соединены цепью обратной связи. На рис. 1 дана блок-схема усилителя с обратной связью, где U – напряжение на входе усилителя с обратной связью, U 1 - напряжение на входе усилителя без обратной связи, U 2 - выходное напряжение усилителя, равное входному напряжению цепи обратной связи, U 3 - напряжение на выходе цепи обратной связи. Рис. 1. Блок-схема усилителя с обратной связью Введем следующие обозначения: U 2 / U 1 = K - коэффициент усиления усилителя без обратной связи; U 3 /U 2 = β - коэффициент обратной связи; U 2 / U = K ' - коэффициент усиления усилителя с обратной связью. Тогда из равенства U 1 = U + U 3 получим K K' = . (1) 1 − Kβ В формуле (1), если фазы U и U 3 совпадают, то β положительно, если фазы противоположны, то β отрицательно. Заметим, что если в цепи обратной связи отсутствуют какие-либо ЭДС (цепь пассивна), то 0 ≤ β ≤ 1.