Vysvetlite princíp oscilačného obvodu,
uveďte rozdelenie generátorov a oscilátorov. Nakreslite schému vybraného LC
oscilátora a uveďte jeho využitie. Nakreslite schému vybraného RC oscilátora a
uveďte jeho využitie.
Princíp oscilačného obvodu
OSCILÁTORY
Oscilátor vznikne úpravou zosilňovača so spätnou väzbou Táto úprava spočíva v skratovaní vstupných
svoriek zosilňovača. Na vstup zosilňovača je privedené len spätnoväzbové napätie.
ZOSILŇOVAČ→ OSCILÁTOR
Výsledok výpočtu (6) dokazuje, že
zosilnenie takto zapojeného zosilňovača rastie nad
všetky medze a zo zosilňovača sa vplyvom
kladnej spätnej väzby stáva oscilátor.
Nárast amplitúdy je obmedzený
zakrivením charakteristiky tranzistora.
Pre trvalé kmitanie oscilátora
musí byť splnená amplitúdová a
fázová podmienka:
AMPLITÚDOVÁ PODMIENKA
Amplitúdová podmienka βAU = 1 znamená, že prenos
spätnoväzbovej slučky sa musí
rovnať jednej.
FÁZOVÁ PODMIENKA
Fázovú podmienku vyjadruje rovnica
φA + φB = 2π, kde φA je fázový posun
spôsobený tranzistorom a φB je fázový posun
spätnej väzby.
LC OSCILÁTORY
Riadiaci rezonančný obvod je zapojený priamo na výstupné svorky
zosilňovača. Vstup
zosilňovača je induktívne viazaný s riadiacim rezonančným obvodom (obr. 8.2).
Po zapnutí napájania sa prudko zvyšuje prúd v cievke
L, zvýšenie vyvolá indukciu
zvýšenia prúdu do bázy tranzistora, to zvýši
kolektorový prúd a ten cez indukčnú väzbu M
opäť zvyšuje prúd bázy. Zastavenie nárastu nastane
vplyvom zakrivenia charakteristík
tranzistora (nasýtený stav). Tým nastane nepatrné
zníženie kolektorového prúdu, to vplyvom
kladnej spätnej väzby vyvolá zníženie prúdu bázy a
rovnaký dej vrátane nasýtenia sa opakuje
opačným smerom (záporná časť kmitu). V rezonančnom obvode tak vzniká sínusový priebeh
kmitov. Oscilátor kmitá na rezonančnom kmitočte daným Thomsonovým vzorcom:
Oscilátor LC s indukčnou väzbou
Dva druhy týchto oscilátorov sú obvodovo
najjednoduchšie. Tieto oscilátory majú
v spätnoväzbovom riadiacom obvode vždy paralelný
rezonančný obvod, ktorý má ako tretí
pripojovací bod vyvedený stred cievky alebo
kondenzátora.
Hartleyov oscilátor má indukčnú vetvu paralelného
rezonančného obvodu zapojenú
ako delič napätia, ktorého
výstup je pripojený k emitoru tranzistora.
Colpitsov oscilátor má rovnaký princíp ako je u Hartleyovho oscilátora.
Len
delič napätia je v
kapacitnej vetve rezonančného obvodu.
Kvalita sínusových oscilátorov sa
posudzuje podľa stability kmitočtu (nemennosť
kmitočtu) pomerom Δf/fo a pre uvedené
zapojenia je rádovo 10-3.
RC OSCILÁTORY
RC oscilátory (obr. 8.5) majú spätnú väzbu
(riadiaci obvod) vytvorenú kombináciu R
a C. Kmitočet oscilátora je daný hodnotami R a C. Výhodou
týchto oscilátorov je
jednoduchosť, pretože nemajú indukčnosť, ktorá sa ťažšie realizuje v integrovaných
obvodoch.
Riadiaci obvod tvoria tri derivačné články: R1C1, R2C2 a R3C3 (obr. 8.6), z nich každý
posunie fázu svojho výstupného napätia o 60°.
Pretože tranzistor posúva fázu o 180° (π), je splnená fázová podmienka φA + φB = π.
RC oscilátor s posuvom fázy
Žiadne komentáre:
Zverejnenie komentára