1. LC-геиератори

2. RC-генератори

3. Стабілізація частоти коливань автогенераторів

Ключові терміни та поняття:

^х генератор, ^х автогенератор, ^х LC-генератор ^х RC-генератор, ^х самозбудження, ^х гармонійні коливання, * коефіцієнт підсилення, ^х зворот­ний зв'язок, ^л LC-контур, ^х RC-ланка, * частотно-вибіркова ланка, ^х час­тота коливань

Генератори гармонійних коливань — це електронні прист­рої, які перетворюють енергію постійного струму (енергію джерела живлення) в енергію електромагнетних синусоїдних І коливань заданої частоти.

Принцип роботи генераторів коливань базується на реалізації умо­ви самозбудження підсилювача з додатним зворотним зв'язком, струк­турну схему якого показано на рис. 52.

Рис. 52. Структурна схема генератора коливань

Для комплексних значень вхідних і вихідних напруг підсилювача запишемо: u _вих.= Ku _вх. , а u_вх. = u_зв.з = βu _вих., де К, β— комплексні значення коефіцієнта підсилення та передатного коефіцієнта відпо­відно підсилювача та ланки зворотного зв'язку. Як відомо, коефіцієнт підсилення за напругою підсилювача з додатним зворотним зв'язком визначається виразом

Перехід підсилювача в режим генерування коливань (К_п = ∞) за­безпечується умовою К β= 1 або

Цс рівняння називають умовою самозбудження генератора коли­вань. Ця умова поділяється на умову балансу амплітуд (Kß= 1) і на умову балансу фаз (φ= ψ + 2л), які визначають стабільну роботу генератора коливань (рис. 53).

Рис. 53. Умови роботи генератора коливань

Генератори гармонійних коливань реалізуються на базі операцій­них підсилювачів (на частотах не більше 15 МГц) й поділяються за типом частотно-вибіркової ланки, які задають частоту коливань, на LC- і RC-автогенвратори. Такі ланки утворюють додатний зворот­ний зв'язок, а в ланку від'ємного зворотного зв'язку вмикають еле­менти або схеми для забезпечення стабільності амплітуди коливань чи її регулювання.

8.1.LC-ГЕНЕРАТОРИ

LC-генератори (рис. 54) містять у ланці додатного зворотного зв'язку паралельний резонансний контур LC, параметри якого визна­чають частоту коливань вихідної напруги

Елементи, ввімкнуті в ланку від'ємного зворотного зв'язку визначають амплітуду коливань, а також забезпечують їх стабільність (терморезистор в схемі рис.54,6).

Рис. 54 Схеми LC-генераторів

Практично задану частоту коливань отримують шляхом налашто­вування контура в резонанс струмів, який визначається рівністю ре­активних провідностей b_L = b_c, з урахуванням резистивного опору навої

, де Хк – реактивний опір навою

8.2. RС-ГЕНЕРАТОРИ

Якщо в ланку додатного зворотного зв'язку ввімкнути частотно-вибіркову ланку R-C (R₁, С₁, R₂,C₂), то її параметри будуть визначати частоту коливань генератора

Такий генератор називають RC-генератором (рис. 55).

Зміну частоти або її корекцію здійснюють шляхом одночасної зміни параметрів С1 і С₂ чи R1 і R_2.

Передатний коефіцієнт ланки додатного зворотного зв'язку такого генератора

Рис. 55. Схеми RC- генераторів

Якщо параметри частотно-вибіркової ланки є однаковими (R₁ = R₂ = R, C₁ = C₂ = C), тоді передатний коефіцієнт і частота коливань визначаються як

Таку частотно-вибіркову лапку називають мостом Віна, a RC-генератори з мостом Віна знайшли широке використання (рис. 55, б). Такі генератори забезпечують регулювання амплітуди коливань, не порушуючи умови самозбудження. Зазвичай ланка від'ємного зворот­ного зв'язку генератора реалізується як схема регулювання амплітуди.