5. Генераторы с управляемой амплитудой сигнала

Управляемый генератор.Генератор низкой частоты (рис. §Л8) собран на транзистореVT2. В нем отсутствуют колеба­ния» если транзисторVT1 закрыт. Коллекторное напряжение закрытого транзистораVT1 откры­вает диод, через который за­мыкается ООС. С приходом положительного напряжения на базу транзистораVT1 в его коллекторе будет напряже­ние, близкое к нулю. Диод закрыт. В генераторе возни­кают гармонические колебания. Для тех номиналов элементов, которые указаны на схеме, выходной сигнал имеет часто­ту 1 кГц.

Рис. 9.18

Ждущий генератор. Гене­ратор, собранный на мосте Ви­на (рис. 919), формирует на выходе сигнал, если на входе присутствует импульс положительной полярности. Входной сигнал с амплитудой 5 В открывает транзисторVT1. Во время действия это­го сигнала оба транзистора находятся в линейном режиме В схеме возникают гармонические колебания, частота которых определяется выражениемf=1/2 п(R₂С₂)^-2приC₂=C₃ иR₂ = R₄ и может нахо­диться в пределах от 100 Гц до 100 кГц Амплитуда гармонических колебаний находится в прямой зависимости от амплитуды импульса входного сигнала. Если во время действия импульса амплитуда гармонического сигнала возрастает, то следует увеличить глубину ООС регулировкой резистораR7. По окончании действия управля­ющего импульса транзисторы закрываются и генерация срывается Генератор на фиксированную частоту. Генератор низкочастот­ных колебаний (рис. 9 20) в диапазоне от 1 Гц до 100 кГц построен на мосте Вина. Коэффициент гармоник может быть получен меньше 0,5%. Автоматическая регулировка усиления осуществляется термо­резистором$3 Частота выходного сигнала определяется емкостями конденсаторовС1 и,С2. f ~ 0,3С, гдеf— в килогерцах,С — в пи-кофарадах.

Генератор с диодной стабилизацией амплитуды.Генератор низ­кочастотных колебаний (рис. 921) построен на ОУ с мостом Вина в цепи ПОС Для стабилизации режима работы генератора в схему включены два диода. Последовательно включенный резисторR6 уменьшает нелинейные искажения. Лучшим способом регулировки

Рис. 9.19

Рис. 9.20 Рис. 9.21

Частоты является замена двух конденсаторов. Амплитуда выходно­го сигнала не меняется от частоты. Ома постоянна с точностью 0,5 дБ в полосе с коэффициентом перекрытия 10⁵. Частота сигнала определяется по формулеf~0,05 С, гдеf— в килогерцах,С — в пи-кофарадах.

Регулировка амплитуды с помощью полевого транзистора. В цепь ПОС ОУ (рис. 922) включен мост Еина. Для стабилизации амплитуды выходного сигнала применяется полевой транзистор, ко­торый работает в качестве переменного сопротивления. При нулевом напряжении на затворе сопротивление транзистора близко к значе­нию 1/S, приS — крутизна характеристики транзистора. Коэффи­циент усиления усилителя будет определяться выражениемK_yu = SR₂. При большом коэффициенте усиления в схеме возни­кают гармонические колебания Выходной сигнал ОУ детектируется с помощью цепочкиVD, R5, R4, СЗ. Положительное напряжение детектора является закрывающим для полевого транзистора, а при закрывании сопротивление полевого транзистора увеличивается. В результате коэффициент усиления ОУ уменьшается и амплитуда генератора будет стабилизироваться на определенном уровне. Ча­стота сигнала определяется формулойf=l/2пR₁C₁. Схема позво­ляет получить сигналы с частотой от 1 Гц до 100 кГц.

Рис. 9.22 Рис. 9.23

Рис. 9.24

Стабилизация амплитуды сигнала с помощью светодиодов. Ко­эффициент усиления ОУ (рис. 923) устанавливается с помощью ре­зисторов R3 иR4 и равен 3,2. Такой коэффициент усиления необ­ходим для запуска генератора. Как только амплитуда гармониче­ского сигнала увеличится до 1,6 В, открываются диоды и возникает цепь дополнительной ООС. Коэффициент усиления падает, и ампли­туда гармонического колебания стабилизируется на определенном уровне. Искажения, вносимые схемой стабилизации, не превышают уровня 1%. Амплитуда выходного сигнала регулируется от 2 до 5В. Частота зависит от элементов моста Вина и может принимать зна­чения от единиц герц до сотен килогерц.

Генератор с двухзвенной фазосдвигающей цепью.В генераторе (рис. 9.24,а) стабилизация амплитуды выходного сигнала осуще­ствляется с помощью диодов. Кроме того, потенциометрамиR2 иR7 можно регулировать стационарную амплитуду выходного сигнала и тем самым уменьшать нелинейные искажения, связанные с ограни­чением сигнала. РезисторR2 регулирует коэффициент усиления, а резисторR7 управляет коэффициентом усиления за счет изменения положения рабочей точки.

В генераторе можно менять частоту с изменением номиналов конденсаторов или резисторов. Зависимость частоты выходного сиг­нала от емкости конденсатора С2 показана на рис. 9.24,6.