30.2. Схемы автогенераторов.
30.3.1. LC –автогенераторы.
LC – автогенераторы очень часто собирают по схемам емкостной и индуктивной трехточки (рис30.4). Частота АГ может стабилизироваться кварцевым резонатором (рис 30.4а).
а) б)
Рис 30.4. Схемы АГ а – емкостная трехточка с кварцевой стабилизацией (сх.
с ОБ)
б – индуктивная трехточка (сх. с ОК).
По мере нарастания колебаний рабочая точка смещается ближе к Еотс (жесткий режим), что позволяет повысить амплитуду и возбуждать АГ на гармониках частоты кварца. Смещение положения рабочей точки происходит в
КОУ, Л.30, стр.5
схеме рис 11.4а за счет цепи Rэ, Cэ при заряде Cэ напряжением с полярностью, показанной на схеме. Дополнительный заряд Cэ определяется постоянной составляющей импульсов тока. На конденсаторе Сб (рис 30.4б) также появляется напряжение смещения и цепь Сб, Rвх может являться цепью смещения в АГ.
30.3.2. RC – автогенератор.
RC – автогенераторы могут быть построены на основе операционных усилителей с фазовращающей - цепью (рис 30.5).
а) б)
Рис 30.5. RC – автогенератор с мостом Вина (а), включение ОУ в схему (б)
При
и
;
(30.7)
При наличии ОС с коэффициентом:
;
;
При достаточно
глубокой ОС:
(30.8)
Или
(30.9)
Баланс фаз соблюдается при равенстве нулю коэффициента при мнимой части, т. е.
(30.10)
(30.11)
Для данной схемы, при соблюдении условия (30.10) оказывается, что минимально необходимый коэффициент усиления К= 3.
Нельзя сделать К » 3, т. к. это приведет к искажению формы сигнала (релаксационные колебания).
Обеспечение
достигается
цепочкой ООС на R3,
R4.
Стабилизация амплитуды достигается
температурно-зависимым резистором R3
с отрицательным TKR.
Литература: С. И. Баскаков. РТ цепи и сигналы: Учебник. – М.: ВШ.,
1983, стр. 439…446.
Итоги занятия:
АГ используют как задающие генераторы передатчиков, гетеродины приемников и в др. случаях, когда необходимо получить периодические колебания.
Для работы АГ необходимо обеспечить два условия баланс фаз и баланс амплитуд.
Различают 2 режима: самовозбуждения и стационарный.
Режим самовозбуждения м. б. мягким и жестким. Это зависит от начального смещения ЭП.
На ВЧ используют LC – автогенераторы, на НЧ – RC.
Стабильность частоты АГ м. б. повышена применением кварцевых резонаторов.
КОУ, Л.31, стр.1