Gliwice, 25.04.2009r.
Laboratorium z elektroniki
i miernictwa
Generatory napięć sinusoidalnych.
Sekcja 2.
Baszczok Krzysztof
Drzewiecki Michał
Momot Łukasz
Teoria.
Warunek fazy i warunek amplitudy.
Aby układ rozpoczął generację muszą zostać spełnione dwa warunki: amplitudy i fazy. Warunek amplitudy mówi o tym, że sygnał na wejściu wzmacniacza podawany z układu sprzężenia zwrotnego musi być na tyle duży, aby na wyjściu wzmacniacza otrzymać sygnał o takim samym lub większym poziomie. Oznacza to, że tłumienie układu sprzężenia zwrotnego nie może być większe niż wzmocnienie wzmacniacza. Warunek fazy oznacza, że chwila maksimum sygnału na wejściu wzmacniacza, po przejściu przez wzmacniacz i układ sprzężenie zwrotnego wypadało zawsze w tym samym momencie. Oznacza to, że przesunięcie fazy całego układu musi być równe wielokrotności 2π (360°).
Generatory napięć sinusoidalnych
Układ podstawowy Przesuwnik CR „Podwójne T”
Generator Hartleya Generator Meissnera Generator Colpittsa
Obliczenia:
Cwej = Cwyj = 1μF
R4 = 10k
Generator Colpittsa (C4)
L1 = 74mH
C4 = 10nF
C6 = 100nF
Ze wzoru:
Zmierzone:
T = 7,4 * 20μs = 148μs
f0 = 1/T = 6756Hz
Generator Colpittsa (C5)
L1 = 74mH
C5 = 15nF
C6 = 100nF
Ze wzoru:
Zmierzone:
T = 9,4 * 20μs = 188μs
f0 = 1/T = 5319Hz
Generator Hartleya (L2)
C7 = 3,3nF
L2 = 205mH
L4 = 5mH
Ze wzoru:
Zmierzone:
T=8,4 * 20μs = 168μs
f0= 1/T = 5952Hz
Generator Hartleya (L3)
C7 = 3,3nF
L3 = 150mH
L4 = 5mH
Ze wzoru:
Zmierzone:
T=7,8 * 20μs = 156μs
f0= 1/T = 6410Hz
Generator Meissnera
C8 = 47nF
L5 = 17mH
L6 = 0,8mH
Ze wzoru:
Zmierzone:
T=8,6 * 20μs = 172μs
f0= 1/T = 5813Hz
Przesuwnik CR (3xR14)
C1 = 6,8nF
R14 = 5,6k
Ze wzoru:
Zmierzone:
T=6 * 0,1μs = 0,6μs
f0= 1/T = 1666Hz
Przesuwnik CR (4xR14)
C1 = 6,8nF
R14 = 5,6k
Ze wzoru:
Zmierzone:
T=6,8 * 50μs = 340μs
f0= 1/T = 2941Hz
„Podwójne T”
C2 = 1nF
C3 = 4,7nF
R15 = 61k
R16 = 10k
Ze wzoru:
Zmierzone:
T=5,8 * 50μs = 290μs
f0= 1/T = 3448Hz
Generator |
Częstotliwość [Hz] |
|
Ze wzoru |
Zmierzone |
|
Colpittsa (C4) |
6139 |
6756 |
Colpittsa (C5) |
5125 |
5319 |
Hartleya (L2) |
6049 |
5952 |
Hartleya (L3) |
7040 |
6410 |
Meissnera |
5633 |
5813 |
Przesuwnik CR (3xR14) |
1707 |
1666 |
Przesuwnik CR (4xR14) |
3498 |
2941 |
„Podwójne T” |
3122 |
3448 |
Wnioski:
Z powyższej tabeli można porównać zmierzone wartości ze wzorami. Od razu widać mniej lub bardziej znaczące różnice między otrzymanymi wynikami. Większe różnice pomiędzy wynikami spowodowane są niedoskonałością ludzkiego oka oraz trudnością dobrania odpowiednich parametrów oporników R2 i R6.