Конспект_СвСУ. Конспект лекций для студентов специальности 153 01 07 Информационные технологии и управление в технических системах
![]()
|
5.7 Генераторы синусоидальных колебаний на ОУНа рисунке 5.11 представлена простейшая схема генератора синусоидальных колебаний на ОУ. В этой схеме, в цепи положительной обратной связи включена последовательно–параллельная цепочка R4, С2, R3, C1 (см. раздел 5.4), соединяющая выход ОУ с плюс–входом. На частоте условного резонанса по рисунку 5.7 удовлетворяется равенство ![]() ![]() ![]() ![]() Знак минус в этом соотношении означает инвертирующее включение, т.е. противофазность входного и выходного сигналов (если анализируются периодические колебания). Для нормальной (без перегрузки) работы схемы желательно, чтобы токи, ответвляющиеся в выхода ОУ в цепи обратной связи не превышали десятую часть от допустимой величины (по справочнику). Зная выбранный ОУ и его допустимый выходной ток рассчитываем R2 и R1, учитывая, что их отношение должно составлять четыре–пять единиц по напряжению. ООС не только устанавливает необходимое соотношение, но и стабилизирует схему в целом. R2 выполнен в виде потенциометра для регулировки W (устанавления ![]() Резисторы R3, R4 рассчитываются также из условия отсутствия перегрузки ОУ (надо иметь в виду, что к выходу ОУ предполагается подключение нагрузки). По отдельным и общей характеристикам рисунка 5.7 рассчитываются условная резонансная частота ![]() ![]() где g3, g4 – проводимости, обратные величины сопротивлений R3, R4. В итоге, в схеме рисунка 5.9 удовлетворяются четыре условия для генерирования синусоидальных колебаний: 1 Есть ПОС (баланс фаз) 2 Удовлетворяется соотношение ![]() 3 Колебательность устанавливается комплексными корнями, описывающими последовательно–параллельную цепь C1, C2, R3,R4. 4 В качестве нелинейности, удерживающей и стабилизирующей соотношение ![]() Кроме последовательно–параллельной цепи в схемах генераторов синусоидальных колебаний на ОУ могут быть применены R и C параллели (рисунок 5.6), кварцы, LC–контура. Кварцы могут быть введены как в цепи отрицательной, так и в цепи положительной обратной связи. Из раздела о кварцах известно, что в области механической вибрации кварца на какой то выбранной гармонике имеются две частоты, расположенные почти рядом, для одной из них его сопротивление минимально, для другой – максимально. Следовательно, если применять кварц, то его надо включать (вводить в схему генератора) таким образом, чтобы на частоте генерации отрицательная обратная связь ослаблялась, а ПОС – наоборот – усиливалась. И генератор сам выберет нужную частоту после включения (автоматически).Необходимо только помнить, что еще дополнительно к кварцу необходимо вводить фильтр нижних частот (тогда генерация будет происходить на первой гармонике), или LC–контур, который “выберет” соответствующий номер гармоники. ![]() Рисунок 5.11 — Генератор синусоидальных колебаний на ОУ 6 Цифроаналоговые и аналого–цифровые преобразователиПредназначены для преобразования цифровых или аналоговых сигналов, для сопряжения с микроконтроллерами, компьютерами. |