2.2. GENERATORY
DRGAŃ
SINUSOIDALNYCH
• Warunki generacji
drgań
• Generatory
sprzężeniowe
• Generatory LC z
elementami o
ujemnej
rezystancji
• Generatory
Colpittsa, Hartleya
i Meissnera
• Poprawka
liniowa i
poprawka
nieliniowa
częstotliwości
• Generatory
kwarcowe
• Generatory RC
ze sprzężeniem
zwrotnym
Podstawowe parametry:
• bezwzględna niestałość częstotliwości
f t
f t
f
0
• względna niestałość częstotliwości
f t
f t
f
0
• stałość częstotliwości
f
f
f
d f dt
T
o
T
0
0
1
generatory kwarcowe
f
f
/
0
generatory LC
generatory RC
10
10
6
7
10
10
3
4
,
10
10
2
3
.
k
u
u
E
g
U
U
1
U
2
R
L
Rys. 2.1. Schemat blokowy wzmacniacza z dodatnią pętlą sprzężenia zwrotnego
k j
U
U
k
j
u
u
u
2
1
exp
u
u
j
U
U
j
2
exp
k j
U
E
k j
k j
j
f
g
u
u
u
2
1
k j
j
k
j
k
k
j
u
u
u
u
u
u
u
u
k
Re
Im
exp
1
k
k
u
u
u
u
1
1
Re
Warunek amplitudy
Im
,
,
, ,
k
n
n n
u
u
k
2
2
0 1
lub
Warunek fazy
E
0
L
C
G
R
R
R
1/
N
L
I
0
C
S
R
S
I
I
U
U
g
r
u
u
1
0
/
A
P
0
B
A
P
0
B
R
S
r
u
0
E
0
I
0
0
0
a)
b)
G
R
R
R
1/
Rys. 2.3. Podstawowe generatory LC z elementami o ujemnej rezystancji: a) obwód
równoległy odtłumiany przez element o charakterystyce typu N, b) obwód szeregowy
odtłumiany przez element o charakterystyce typu S
a)
b)
L
L
C
C
p
C
G
R
g
u
R
S
L
p
r
u
Rys. 2.4. Linearyzowane schematy zastępcze generatorów z elementami o ujemnej
rezystancji z charakterystykami: a) typu N, b) typu S
• dla układu z elementem typu N
Y G
g
j
L
j C j C
R
u
p
1
0
• dla układu z elementem typu S
Z R
r
j C
j
L j
L
S
u
p
1
0
G
g
R
r
R
u
S
u
oraz
Graniczny warunek amplitudy
G
g
R
r
R
u
S
u
oraz
(W rzeczywistych warunkach)
0
0
0
2
1
1
f
L C C
L L C
p
p
,
1
2
3 2
3
1
2
3
1
2
1
3
C
2
L
2
L
2
C
2
C
1
C
1
L
1
L
1
L
L
a)
b)
c)
2
3
1
2
1
3
C
C
C
C
Rys. 2.5. Zmiennoprądowe uproszczone schematy ideowe
generatorów trójpunktowych
LC (z tranzystorami bipolarnymi i JFET): a) Colpittsa, b) Hartleya,
c) Meissnera
a)
c)
R
B2
L
D
U
CC
b)
U
CC
L
D
R
D
R
B2
R
B1
R
B1
T
T
T
L
L
L
C
2
C
2
C
1
C
1
C
b2
C
b1
C
b
C
b
R
B
DZ
R
E
C
1
C
2
U
EE
Dł.w.cz
Dł.w.cz
Rys. 2.12. Zasilanie generatorów Colpittsa: a) równoległe
przez dławik w.cz.,
b) przez dławik w.cz. i cewkę obwodu rezonansowego, c) od
strony emitera
T
L
n
1
n
2
n
C
b
R
B1
R
B2
R
L
C
U
CC
C
e
R
E
R
B
L
D
Dł.w.cz
a)
b)
U
CC
R
L
C
L
C
b2
C
b1
Rys. 2.14. Generator Meissnera: a) z zasilaniem szeregowym, b) z zasilaniem równoległym
a)
b)
T
T
L
L
z
L
z1
L
z2
C
3
C
1
C
2
C
1
C
2
C
L
1
L
2
Rys. 2.15. Odmiany generatorów LC: a)
generator Clappa,
b) generator Khna-Hutha
L
L
C
z
1
2
3
a) X
z
k
0
s
r
b)
R
z
R
z
r
k
X
zmax
X
z
s
r
m
1
0
C
s
k
Q
2
1
0
C
Rys.10. Charakterystyki częstotliwościowe
rezonatora kwarcowego:
a) przy pominięciu strat, b) z
uwzględnieniem strat
L
X
L
z
z
k
s
s
2
Z
R
j X
k
z
z
k
s
k
r
Z
m
r
s
k
Q
2
X
Q
C
C
L
z
k
k
m
k
max
1
2
0
2
TWCz
f
f
T T
max
min
2
1
R
z
R
z
X
z
r
k
X
z
s
r
m
1
C
o
s
k
Q
2
Rys. 2.16. Impedancja rezonatora
kwarcowego
C
1
C
2
2
3
1
2
1
3
C
L
2
L
1
S
S
T
T
S
a)
b)
c)
C
1
C
2
L
R
L
U
CC
U
EE
Rys. 2.17. Podstawowe układy Butlera: a) z czwórnikiem
sprzęgającym Colpittsa,
b) z czwórnikiem sprzęgającym Hartleya, c) praktyczna realizacja
z czwórnikiem
sprzęgającym Colpittsa
a)
b)
c)
d)
( )
L
( )
L
( )
L
1
( )
L
1
L
2
L
2
L
2
C
1
C
2
C
1
C
2
U
CC
U
CC
C
2
C
1
2
3
1
1
2
3
C
C
C
2
C
U
CC
U
CC
L L
z
L L
z
Rys.2.18. Generatory: a) Colpittsa-Pierce’a z dwoma pojemnościami,
b) Colpittsa-Piercea
z obwodem rezonansowym, c) Hartleya-Piercea z indukcyjnością, d)
Hartleya-Piercea
z obwodem rezonansowym
U
2
R
1
R
2
R
b
R
a
C
1
C
2
U
U
U
1
Rys. 2.19. Mostek
Wiena
2
1
2
2
/
Z
Z
Z
U
U
b
a
b
R
R
R
U
U
2
/
Q
j
U
U
1
0
2
0
0
C
C
C n
/
R
R
nR
U
2
U
Rys. 2.21. Czwórnik
TT
u
U
U
n
j
n
n
j
2
2
1
2
1 1/
0
0
0
1
,
RC
n
05 1
1
,
'
'
dla
u
j
j
j
'
'
'
'
4
4
1
a)
b)
R
R
R
R
R/ 2
C
C
C
1
C
2
U
o
R
4
R
3
R
2
R
7
R
G
R
6
U
GG
U
GS
JFET
JFET
D
1
D
2
U
C2
P
2
C
R
4
P
2
R
3
R
2
R
7
R
6
C
2
D
1
U
C2
C
1
D
2
R
5
R
5
U
GS
U
o
C
C
Rys. 2.25. Generatory RC: a) z mostkiem Wiena, b) z mostkiem podwójne T