October 17 2017 05:04:12
Навигация
Авторизация
Логин

Пароль



Вы не зарегистрированы?
Нажмите здесь для регистрации .

Забыли пароль?
Запросите новый здесь.
Условие баланса фаз
АНАЛОГОВЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ СИГНАЛОВ

Комплексный коэффициент передачи охваченного резистивной ООС неинвертирующего усилителя (рис. 11.19,б), который реализован на базе частотнозависимого ОУ с частотой излома амплитудной характеристики ωс, можно представить в виде

img57.

Цепь положительно обратной связи, выполненная в виде соединения пассивных компонентов (например, в виде резонансного контура), характеризуется коэффициентом передачи

img58.

Условием возникновения и поддержания колебаний в полученной замкнутой цепи (рис. 11.19,в) является равенство напряжений на входе усилителя и выходе цепи ПОС img59. В частотной области это условие с учетом выражения img60приводит к соотношению

img61,

из которого следуют условия для баланса амплитуд и фаз:img62

img63.

  Условие баланса фаз, означает, что колебания существуют, если фаза выходного напряжения цепи обратной связи и входного напряжения совпадают. Единичная величина петлевого усиления гарантирует значение входного сигнала, поддерживающего незатухающие колебания.

  Тип генератора зависит от вида и глубины ПОС, т.е. от соотношения вносимой и теряемой энергии. При их примерном равенстве не слишком сильно проявляется нелинейность компонентов и форма колебаний близка к синусоидальной. В генераторах гармонических (синусоидальных) колебаний применяются частотно-избирательные цепи ОС, т.е. используются колебательные LC контуры на высоких частотах (более сотни килогерц) или RC-цепи в генераторах звуковых и инфразвуковых частот. Резонансный характер частотной зависимости коэффициента передачи цепи ПОС обеспечивает условия возникновения колебаний на единственной частоте ω0 и генерацию синусоидального сигнала на этой частоте.

Наибольшее распространение  получили гармонические генераторы низкочастотного диапазона на основе инвертирующего включения ОУ с обратной связью в виде многозвенного фильтра, обеспечивающего фазовый сдвиг на π при заданной частоте(рис.11.20,а).


Рис. 11.20. Генераторы с фазосдвигающей цепью (а) и мостом Вина (б)

Если выбрать компоненты (конденсаторы и резисторы) с одинаковыми номиналами С1 = С2 = С3 = С и R1 = R2 = R3 = R, то получим комплексный коэффициент передачи напряжения цепи обратной связи

img64.

При равенстве нулю мнимой части на частоте img65 образуется фазовый сдвиг – π, а модуль коэффициента передачи img66; поэтому для возникновения колебаний требуется коэффициент усиления К u ³ 30. Увеличение числа RC звеньев фильтра до четырех снижает требования к коэффициенту усиления К u ³ 20.

Применяется также схема на базе RC фильтра (моста Вина) (рис.11.20,б). Комплексный коэффициент передачи цепи обратной связи

img67

на частоте img68 имеет модуль γ = 1/3 при нулевом фазовом сдвиге. Для генерации усилитель на ОУ, охваченный резистивной  ООС, должен обеспечить К u ³ 3.

Комментарии
Нет комментариев.
Добавить комментарий
Пожалуйста, залогиньтесь для добавления комментария.
Рейтинги
Рейтинг доступен только для пользователей.

Пожалуйста, авторизуйтесьили зарегистрируйтесь для голосования.

Нет данных для оценки.

Время загрузки: 0.03 секунд 2,254,326 уникальных посетителей