Санкт-Петербургский политехнический университет
Высшая школа электроэнергетических систем
Лаборатория электрических аппаратов
Студент
Специальность электроэнергетика и электротехника
2 курса, группа № 3231302/90007
„02“ апреля 2021г.
Работа принята ____________________
Отчёт о работе
Исследование генератора синусоидальных колебаний на основе моста Вина
СХЕМЫ СОЕДИНЕНИЙ
Рис. 1. Схема исследования генератора синусоидальных колебаний
Замечания преподавателя:
Исходные данные: F = 7500 Гц, R = 10кОм, RF = 20,4 кОм, RG = 10 кОм.
Расчёт
ёмкости:
Частота выходного сигнала f = 7487 Гц.
Этап возбуждения составляет t = 0,013 с.
Табл. 1. Зависимость амплитуды выходного напряжения от соотношения RG к RF
RG/RF |
0,2 |
0,25 |
0,3 |
0,35 |
0,4 |
0,45 |
0,48 |
0,49 |
0,50 |
0,51 |
0,55 |
0,6 |
0,65 |
0,7 |
0,75 |
0,8 |
Uамп вых, В |
14,9 |
14,9 |
14,9 |
14,9 |
14,9 |
14,9 |
14,9 |
14,9 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
а) тестовый сигнал б) выходной сигнал
Рис. 3. FFT анализ тестового и выходного сигналов
Вывод:
По рисунку 1 видно, что форма выходного сигнала почти совпадает с формой тестового сигнала. Однако верхняя и нижняя части синусоиды "срезаны". Это происходит из-за того, что амплитуда выходного напряжения возрастает, вплоть до насыщения выходных каскадов усилителя, что приводит к искажению формы выходного сигнала.
По рисунку 2 можно сделать вывод о том, что при отношении RG/RF < 0,5 выполняется условие, что коэффициент усиления неинвертирующего усилителя К > 3. Значит выполняется условие возникновения автоколебаний, поэтому при RG/RF > 0,5 происходит уменьшение коэффициента усиления и колебания затухают, т.е. напряжение выходного сигнала равно 0.
По FFT анализу можно сказать, что коэффициент искажения синусоидальности кривой немного увеличился. Это связано с тем, что частоты тестового и выходного сигналов (F = 7500 Гц и f = 7487 Гц) не совпадают. Однако сигнал получился почти идентичный тестовому.
Подпись выполнявшего работу:
_____________