- •Передаточные функции аналоговых фильтров.
- •Описание rc-фильтров.
- •Сравнение пассивных фильтров с другими видами фильтров.
- •Передаточные функции аналоговых фильтров.
- •Описание lc-фильтров.
- •Сравнение пассивных фильтров с другими видами фильтров.
- •3. Описание и классификация активных фильтров. Фильтр нижних частот. Описание и классификация активных фильтров.
- •Фильтр нижних частот.
- •4. Описание и классификация активных фильтров. Фильтр верхних частот. Описание и классификация активных фильтров.
- •Фильтр верхних частот.
- •5. Описание и классификация активных фильтров. Полосовые фильтры. Описание и классификация активных фильтров.
- •Полосовые фильтры.
- •6. Генераторы гармонических сигналов. Теоретические сведения. Принцип работы. Генератор на основе моста Вина. Генераторы гармонических сигналов. Теоретические сведения.
- •Принцип работы.
- •Генератор на основе моста Вина.
- •7. Генераторы гармонических сигналов. Теоретические сведения. Принцип работы. Генератор на основе сдвига фаз с одним оу. Генераторы гармонических сигналов. Теоретические сведения.
- •Принцип работы.
- •Генератор на основе сдвига фаз с одним оу.
- •8. Генераторы гармонических сигналов. Теоретические сведения. Принцип работы. Буферированный генератор на основе сдвига фаз. Генераторы гармонических сигналов. Теоретические сведения.
- •Принцип работы.
- •Буферированный генератор на основе сдвига фаз.
- •9. Генераторы гармонических сигналов. Теоретические сведения. Принцип работы. Генератор Буббы. Генераторы гармонических сигналов. Теоретические сведения.
- •Принцип работы.
- •Генератор Буббы.
- •10. Генераторы гармонических сигналов. Теоретические сведения. Принцип работы. Квадратурный генератор. Генераторы гармонических сигналов. Теоретические сведения.
- •Принцип работы.
- •Квадратурный генератор.
- •11. Модуляция и разновидности модулированных сигналов. Общие сведения о модуляции. Широтно-импульсная модуляция. Модуляция и разновидности модулированных сигналов. Общие сведения о модуляции.
- •Широтно-импульсная модуляция.
- •12. Инверторы. Общие сведения, принцип работы, схемотехника. Автономный однофазный инвертор. Полумостовая и мостовая топологии. Инверторы. Общие сведения, принцип работы, схемотехника.
- •Автономный однофазный инвертор.
- •Полумостовая и мостовая топологии.
- •13. Инверторы. Общие сведения, принцип работы, схемотехника. Автономный трехфазный инвертор. Способы управления. Инверторы. Общие сведения, принцип работы, схемотехника.
- •Автономный трехфазный инвертор.
- •Способы управления.
- •14. Принципы автоматического управления. Общие сведения о структурах систем управления. Регуляторы. Принципы автоматического управления. Общие сведения о структурах систем управления.
- •Регуляторы.
- •15. Электрический ток в вакууме. Вакуумный диод. Вакуумный триод.
- •Электрический ток в вакууме. Вакуумный диод.
- •Вакуумный триод.
- •16. Ламповый генератор с независимым возбуждением.
- •Ламповый генератор с независимым возбуждением.
- •Транспортировку осуществлять только в вертикальном положении!
- •17. Ламповый генератор с самовозбуждением.
- •Ламповый генератор с самовозбуждением.
Квадратурный генератор.
Квадратурный генератор, изображённый на рисунке, является другим типом генератора на основе сдвига фаз, но три RC звена настроены так, что каждое звено вносит фазовый сдвиг по 90°. Это обеспечивает на выходе как синусоидальный, так и косинусоидальный сигнал (выходы являются квадратурными, с разностью фаз по 90°), что является явным преимуществом перед другими генераторами на основе фазовых сдвигов. Идея квадратурного генератора лежит в использовании того факта, что двойное интегрирование синусоиды даёт инвертирование сигнала, то есть происходит сдвиг сигнала по фазе на 180°. Фаза второго интегратора тогда инвертируется и используется как положительная ОС, что приводит к возникновению генерации.
Усиление петли обратной связи рассчитывается по уравнению (5). При R1C1 = R2C2 =R3C3 уравнение (5) упрощается до (6).
У испытательной схемы при моделировании колебания возникают на частоте 1.65 кГц, что немного отличается от расчётной частоты, равной 1.59 кГц. Это расхождение объясняется разбросом параметров компонент. Оба выхода имеют относительно высокие искажения, которые могут быть уменьшены при использовании АРУ. Синусоидальный выход имел коэффициент искажений 0,846%, косинусоидальный - 0,46%. Регулировка усиления может увеличить амплитуду выходного сигнала. Недостатком такого генератора является уменьшенная полоса пропускания.
6 – 10 вопросы. Заключение по всем генераторам.
Генераторы на ОУ имеют ограничение по рабочей частоте, так как у них нет необходимой ширины полосы пропускания для получения малого сдвига фаз на высоких частотах. Новые операционные усилители с обратной связью по току имеют гораздо более широкую полосу пропускания, но их очень сложно использовать в схемах генераторов, так как они очень чувствительны к ёмкостям в цепи обратной связи. Операционные усилители с обратной связью по напряжению ограничены рабочим диапазоном до сотен кГц из-за низкой полосы пропускания. Пропускная способность снижается при соединении ОУ каскадно из-за умножения фазовых сдвигов.
Генератор на основе моста Вина содержит немного компонентов и имеет хорошую стабильность частоты, но базовая схема имеет высокий коэффициент выходных искажений. Применение АРУ значительно снижает искажения, особенно в нижнем диапазоне частот. Нелинейная обратная связь обеспечивает наилучшие характеристики в средней и верхней частях частотного диапазона. Генератор на основе сдвига фаз имеет высокий уровень искажений, и без буферирования звеньев требует большого коэффициента усиления, что ограничивает его частотный диапазон очень низкой частотой. Снижение цен на операционные усилители и другие компоненты уменьшило популярность таких генераторов. Квадратурный генератор требует для своей работы всего два операционных усилителя, имеет приемлемый уровень нелинейных искажений и с его выходов можно получить синусоидальный и косинусоидальный сигналы. Его недостаток - низкая амплитуда выходного сигнала, которая может быть увеличена путём применения дополнительного каскада усиления, но это приведёт к существенному уменьшению полосы пропускания.