23. Генератор треугольных колебаний. Расчетные соотношения.

Г енератор треуг. колебаний - устройство, вых.сигнал которого имеет вид линейно нарастающего и линейно спадающего период. напряжения.

Схема отличается от от генератора прямоуг. импульсов наличием интегратора на ОУ2. Число элементов тоже самое, что и ОУ2.

После подачи Uпит. конденсатор закорочен и на выходе ОУ2 0, а усилитель ОУ1 работает с полож. ОС. Т.к. интегратор изменяет полярность вх. напряжения на противоположную, то сравнение вых. напряжений интегратора и ОУ1 производится с использованием парал. сумматора – элементов , . За счёт использования интегратора, в качестве времязадающей цепи, на его выходе фор-ся линейно нарастающее/ спадающее напряжение, т.е. треугольное напряжение. ОУ1 работает как элемент сравнения. Сравниваются напряжения с выхода парал. сумматора (элементы , ) и нулевое напряжение или напряжения на неинверт. и инверт. входах ОУ1 – , .

Вывод расчётных соотношений: после подачи Uпит. вых. напряжение ОУ1 устан. на уровне . Напряжение на выходе интегратора (ОУ2) равно 0.

: .

, где .

: .

, откуда .

: , .

, .

: .

, с учётом предыд. выражения . При , , из ,найдем: .

. Если , то .

При , можно получить, что .

Т.е. номин. значение электрич. сопр-я резистора должно быть меньше номин. значения резистора , иначе напряжение на неинверт. входе не сравняется с напр-ем на инверт. и генератор не будет работоспособным.

Частота колебаний зависит от напряжения насыщения ОУ1, который зависит от сопротивления нагрузки, типа используемого усилителя и т.д.

R _П изменяет длит-сть импульса и длит-сть паузы, не изменяя при этом скважности. В данном генераторе т.ж. можно фиксировать амплитуду ОУ1 с использованием фазочувств. выпрямителя, как и в схеме генератора прямоуг. колебаний Данный генератор можно рассматривать как генератор, формирующий одновременно два напряжения: на выходе ОУ1 – прямоугольное, на выходе ОУ2 – треугольное.

24. Варианты исполнения генератора треугольных колебаний.

Первая схема представляет собой генератор треугольных колебаний с амплитудой Е_оп. Операционные усилители ОУ1 и ОУ2 представляют собой элементы генератора треугольных колебаний, а на ОУ3 реализован модулятор, формирующий напряжение для интегратора и для компаратора на основе ОУ1. Изменяя опорное напряжение модулятора, изменяется амплитуда треугольных колебаний с неизменной частотой.

Схема 2 представляет собой генератор треугольных колебаний, управляемых напряжением (преобразователь напряжение-частота). Уровень порога компаратора на ОУ1 задается ± напряжением насыщения, а время достижения этого порога напряжения – выходным напряжением на ОУ2. Оно определяется не только R_t и C_t , но и выходным напряжением на ОУ3, которое в свою очередь определяется Е_оп. Чем больше опорное напряжение, тем больше генератор треугольных колебаний и меньше частота.

25. Генераторы синусоидальных колебаний. Общие соотношения. Баланс фаз, баланс амплитуд.

Генератор синусоид. колебаний - устройство, которое преобразует электрич. энергию источников питания в энергию незатухающ. колебаний синусоид. формы. Диапазон формирования частот -реализуются генераторы с использованием RC-элементов и усилителей. Любой генератор можно представить в виде двух элементов. Это усилитель и фазосдвигающая цепь (ФСЦ).

Для превращения первоначально возникших колебаний в незатухающие, необходимо на вход усилителя Ус подать часть выходного напряжения, превышающего вх. (или равное ему) по амплитуде и совпадающее с ним по фазе, т.е. охватить усилитель полож. ОС, при этом: - баланс амплитуд - баланс фаз

где , – коэф-т усиления на частоте генерации; , – фазовые сдвиги на частоте генерации.

Условие баланса амплитуд в чистом виде обеспечить сложно из-за темпер. и времен. флуктуаций , . Причём при условии амплитуда колебаний нарастает, при условии колебания не возникают, а возникшие спадают. Обычно после подачи напряжения питания обеспечивают , а по мере нарастания амплитуды обеспечивают с использ-ем нелин.элемента, либо автоматической системы поддержания баланса амплитуд.

Т. о., реальный генератор должен содержать кроме усилителя и фазосдвигающей цепи ещё и нелинейный элемент, обеспечивающий баланс амплитуд при возникших колебаниях.