Лабораторная работа №4
RL – автогенератор без поворота фазы на базе операционного усилителя
Один из RL частотно-избирательных четырехполюсников без поворота фазы представлен на рис. 19.
Для реализации генератора можно использовать операционный усилитель в неинвертирующем включении (сдвиг фаз между входом и выходом операционного усилителя при неинвертирующем включении составляет 00). Коэффициент передачи четырехполюсника (рис. 20) равен 1/3, поэтому для реализации условий самовозбуждения коэффициент усилителя должен быть больше 3.
Задание. Собрать RL-генератор и исследовать его характеристики.
1).Собрать схему представленную на рис. 19. Исследовать АЧХ и ФЧХ частотно-зависимого четырехполюсника при различных значениях R и L (рис. 20 ). Сопротивление R выбирать из диапазона 1кОм - 10 кОм, индуктивность L – в диапазоне 10 мН - 100 мН. Измерить частоты, на которой сдвиг фаз составляет 0 градусов, и коэффициет передачи четырехполюсника на этих частотах для нескольких значений R и L. Результаты измерений занести в табл. 8.
Рис. 19. Схема для исследования Г-образного частотно-зависимого RL-четырехполюсника
Таблица 8
L, мН |
10 мН |
… |
… |
… |
R, кОм |
1 кОм |
… |
… |
… |
Частота, на которой сдвиг фаз равен 180о, Гц |
|
|
|
|
Ку |
|
|
|
|
|
Рис. 20. АЧХ и ФЧХ Г-образного частотно-зависимого RL- четырехполюсника
2). Собрать схему автогенератора , представленную на рис. 21. Подбором сопротивления обратной связи Rос добиться возникновения генерации в схеме. Исследовать зависимость частоты автоколебаний от параметров RL-цепи. Результаты занести в табл. 9.
Таблица 9
L \ R |
1 кОм |
… |
… |
10 кОм |
10 мН |
|
|
|
|
… |
|
|
|
|
1 мН |
|
|
|
|
|
Частота генерации, Гц |
|||
|
||||
Рис. 21 . Схема для исследования автогенератора
LC - автогенераторы
LC – генераторы имеют сравнительно высокую стабильность частоты колебаний, устойчиво работают при значительных изменениях параметров транзисторов, обеспечивают получение колебаний, имеющих малый коэффициент гармоник. Форма выходного напряжения близка к гармонической. Это объясняется хорошими фильтрующими свойствами колебательного LC-контура. Частота колебаний в первом приближении определяется резонансной частотой колебательного контура
____ fг 1 / 2 LC. |
К недостаткам относится трудность изготовления высокостабильных температурно-независимых индуктивностей.
Существует большое число различных схемных вариантов LC-автогенераторов, которые можно свести к разновидностям трех простейших схем: с трансформаторной, автотрансформаторной и емкостной связью.