(27)32.Rc-генераторы гармонических колебаний.

Чтобы получить колебания, необходима фазосдвигающая цепь, посколь­ку усилитель дает сдвиг фазы выходного сигнала относительно входного 180 . Следовательно, для получения ПОС внешняя цепь (три цепочки RСдолжна сдвигать фазу еще на 180°. Такой трехступенчатый фильтр дает такой сдвиг фаз на частоте Это обеспечивает условие баланса фаз. В связи с избыточностью коэффи­циента усиления ОУ условие баланса амплитуд обеспечивается без затруднения. Коэффициент ослабления трехзвенной RC-цепочки на частоте резонанса составляет 1/29, следовательно, для поддержания колебаний усилителю необ­ходимо иметь коэффициент усиления не менее 29.

кγ=1

φ+ψ=2πn, n=0,1,…..

(26)Генераторы гармонических сигналов. Разновидности. Условия возбуждения колебаний.

Генератором электрических колебаний называют устройство, преобразую­щее энергию источника питания постоянного напряжения в энергию переменных колебаний требуемой формы. В зависимости от формы Uвых различают: генераторы гармонических колебаний импульсные генераторы. У любого генератора может быть два режима: режим автоколебаний и режим внешнего запуска. Генератор, работающий в режиме автоколебаний, обычно называют ав­тогенератором. Выходное переменное напряжение на его выходе формируется сразу после подключения напряжения питания. Генераторы, работающие в режиме запуска внешними импульсами, после подключения источника питания могут сколь угодно долго находиться в устой­чивом состоянии.

Условия возникновения колебаний. Положительная обратная связь является главной особенностью всех генераторов. , где коэффициент усиления без обратной связи, γ – величина, показывающая какая часть вых сигнала возвращ на выход. (+)(-)при ООС, (-) (-)при ПОС

В случае ПОС может выполняться условие 1 - к γ = 0 или кγ= 1, , это означает, что усилитель создает выходной сигнал в отсутствие входного, что и является условием генерации.

кγ=1

φ+ψ=2πn, n=0,1,….. – Условие баланса амплитуд и баланса фаз.

где К и γ, γ и ψ- соответственно модуль и фаза коэффициента передачи усилителя и цепи ОС.

Если условие самовозбуждения (генерации) выполняется только для одной частоты, то на выходе генератора поддерживается синусоидальное напряжение •той частоты (именно это характерно для генераторов гармонических колебаний). 1хли это условие выполняется для нескольких частот, то выходное напряжение оказывается несинусоидальным, в нем имеется несколько гармоник. Генератор гарм колеб должен содержать по крайней мере одну частотно-избирательную цепь, которая бы обеспечивала выполнение условия генерации. По виду используемой цепи разделяют LC-, RC- и кварцевые генераторы.

(28)34 Генераторы прямоугольных колебаний

В электронной технике широко применяются устройства, форма выходного напряжения которых резко отличается от синусоидальной. Такие колебания называют релаксационными, мультивибратор представляет собой разновидность одного из релаксационных генераторов. Мультивибратор - релаксационный генератор импульсов прямоугольной формы, выполненный в виде усилительного устройства с цепью положительной обратной связи (ПОС).

Генераторы импульсных сигналов могут работать в одном из трех режимов-автоколебательном, ждущем или синхронизации.

В автоколебательном режиме генераторы непрерывно формируют импульс-ные сигналы без внешнего воздействия. В ждущем режиме генераторы форми­руют импульсный сигнал по приходу внешнего (запускающего) импульса В режиме синхронизации генераторы вырабатывают импульсы напряжения частота которых равна или кратна частоте синхронизирующего сигнала

Генераторы импульсов на ОУ.

ОУ с 2-мя ОС: 1)резистор с конденсатором 2) R₁ и R₂

Когда впервые прикладывается напряжение, вьгходной сигнал ОУ выходит на положительное насыщение

Конденсатор начинает заряжаться до напряжения Ubx выкл, с постоянной времени, равной τ=RC. Когда напряжение конденсатора достигнет напряжения Ubx выкл * R1 / (R1+R2), ОУ переключается в состояние отрицательного насыщения и конденсатор начинает разряжаться до Uвх вкл

t₁:U_инв>U_неинв

t₂: |- U_инв |>| U_неинв |