RC-генератор гармонических колебаний. Буханов В.М - 2 стр.

UptoLike

Составители: 

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.