Dispozitiv RC generator, principiul de funcționare
În articolul LC generator am considerat una dintre varietățile de oscilatoare folosind un circuit oscilant. Astfel de generatoare sunt utilizate în principal numai la frecvențe înalte, dar proporția de generare a frecvențelor mai joase folosirea unui oscilator LC poate fi dificilă. De ce? Să ne amintim formula: frecvența generatorului KC este calculată prin formula
Asta este: pentru a reduce frecvența de generare, este necesar să se mărească capacitatea condensatorului master și inductanța clapetei de accelerație și apoi, desigur, implică o creștere a dimensiunii.
Prin urmare, pentru a genera frecvențe relativ scăzute, RC-generatoare
principiul pe care îl vom lua în considerare.
Diagrama celui mai simplu generator RC (se mai numește și un circuit cu un lanț trifazat de fază) este prezentat în figură:
Schema arată că acesta este doar un amplificator. Mai mult, este acoperit de feedback-ul pozitiv (PIC): intrarea sa este conectată la ieșire și, prin urmare, este în mod constant în auto-excitație. Iar frecvența generatorului RC este controlată de așa-numitul lanț de schimbare a fazelor, care constă din elementele C1R1, C2R2, C3R3.
Cu un singur circuit al rezistorului și al condensatorului, se poate obține o deplasare de fază de cel mult 90 °. În realitate, schimbarea este aproape de 60 °. Prin urmare, pentru a obține o deplasare de fază de 180 °, trebuie plasate trei lanțuri. De la ieșirea ultimului circuit RC, semnalul este aplicat la baza tranzistorului.
Lucrarea începe când sursa de alimentare este pornită. Pulsul de curent colector care rezultă conține un spectru larg și continuu de frecvențe, în care va fi necesară frecvența de generare necesară. În acest caz, fluctuația de frecvență, pe care este reglată lanțul de schimbare a fazelor, va deveni nesimetrică. Frecvența oscilațiilor este determinată de formula:
Trebuie respectată următoarea condiție:
Astfel de generatoare sunt capabile să funcționeze numai la o frecvență fixă.
Pe lângă utilizarea unui circuit de schimbare a fazelor, există o opțiune mai mult, mai comună. Generatorul este, de asemenea, construit pe un amplificator de tranzistori, dar în locul unui lanț de schimbare a fazelor se folosește așa-numitul pod Wina-Robinson (numele Vin este scris cu un "H" !!). Asa arata:
Partea din stânga a circuitului este un filtru pasiv cu bandă RC, iar la punctul A tensiunea de ieșire este îndepărtată.
Partea dreaptă este un divizor independent de frecvență.
Este general acceptat ca R1 = R2 = R, C1 = C2 = C. Apoi, frecvența de rezonanță va fi determinată de următoarea expresie:
În acest caz, modulul de câștig este maxim și egal cu 1/3, iar schimbarea de fază este zero. Dacă factorul de transmisie al divizorului este egal cu coeficientul de transmisie al filtrului de bandă, atunci tensiunea dintre punctele A și B va fi zero la frecvența rezonantă, iar răspunsul de fază la frecvența rezonantă face un salt de la -90 ° la + 90 °. În general, trebuie îndeplinită următoarea condiție:
Dar numai o singură problemă: toate acestea pot fi luate în considerare doar pentru condițiile ideale. De fapt, totul nu este atât de simplu: cea mai mică abatere de la condiția R3 = 2R4 va duce fie la o defalcare a generației, fie la o saturație a amplificatorului. Pentru a face mai clară, să conectăm podul de vin la amplificatorul operațional:
În general, nu este posibil să se utilizeze acest sistem în acest fel, deoarece în orice caz va exista o răspândire a parametrilor podului. Prin urmare, în locul unui rezistor R4, se introduce o rezistență neliniară sau controlabilă.
De exemplu, un rezistor neliniar: rezistență controlată folosind tranzistori. Alternativ, este posibil să se înlocuiască rezistorul R4 cu o lampă incandescentă cu micro-putere, a cărei rezistență dinamică crește odată cu creșterea amplitudinii de curent. Filamentul are o inerție termică suficient de mare și la frecvențe de câteva sute de hertzi practic nu are niciun efect asupra funcționării circuitului într-o singură perioadă.
Generatoarele cu podul Wine au o proprietate bună: dacă R1 și R2 sunt înlocuite cu variabile (dar numai dublate), atunci frecvența de generare poate fi ajustată în anumite limite.
Este posibilă împărțirea capacităților C1 și C2 în secțiuni, după care va fi posibil să comutați intervalele și printr-o rezistență dublă variabilă R1R2 reglați fără probleme frecvența în intervale.
Aproape schema practică a generatorului RC cu podul de vin în figura de mai jos:
Aici: prin comutatorul SA1, puteți comuta domeniul, iar cu un rezistor dual R1 puteți ajusta frecvența. Amplificatorul DA2 este utilizat pentru a corespunde generatorului cu sarcina.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: