Politechnika Lubelska	Laboratorium podstaw elektroniki
w Lublinie	Ćwiczenie nr 5
Józwik Tomasz, Dubiel Marek, Kopacz Piotr		Semestr IV	Grupa: ED4.4	Rok akademicki: 1996/97

Temat ćwiczenia: Tranzystorowe generatory napięć sinusoidalnych.

Data wyko­nania: 21.04.1997

Ocena:

Schemat układu

Charakterystyka dynamiczna wzmacniacza podstawowego.

Ue	Uwy
V	V
0	0
0.011	0.02
0.0021	0.05
0.0036	0.08
0.0044	0.11
0.0059	0.15
0.0089	0.22
0.01	0.25
0.0153	0.34
0.018	0.45
0.0237	0.58
0.033	0.79
0.04	0.93
0.0415	0.95
0.0459	1.01
0.06	1.11
0.0726	1.15
0.09	1.17
0.1	1.17
0.12	1.16
0.13	1.15
0.146	1.14
Uwe	Uwy
V	V
0	0
0.005	0.21
0.011	0.47
0.14	0.62
0.02	0.89
0.25	1.08
0.03	1.25
0.035	1.45
0.041	1.64
0.051	1.83
0.077	2
0.135	1.98
0.17	1.92

b _min b _poś b _max

Uwe	Uwy
V	V
0	0
0.0033	0.21
0.0065	0.42
0.012	0.76
0.018	1.12
0.024	1.48
0.03	1.79
0.032	1.92
0.037	2.2
0.045	2.52
0.058	2.77
0.068	2.87
0.097	2.94
0.13	2.88
0.145	2.85
0.155	2.83

Charakterystyka czwórnika sprzężenia zwrotnego.

Uwe	Uwy
V	V
0	0
0,5	0,02
0,76	0,027
1	0,038
1,25	0,047
1,58	0,061

Z wykresu odczytujemy że dla b_pośr. amplituda sygnału wynosi 2V, natomiast dla b_max. około 2,9V.

R=6,2kW

C=10nF

3. Wyznaczenie częstotliwości generowanej i napięcia wejściowego w zależności od współczynnika sprzężenia.

	Ugen.	fGen.
	V	Hz
bmax.	3,55	1,11
bmin.	3,47	1,04
bpośr.	0	0

Wnioski.

Generatory RC używane są szeroko w generacji niższych częstotliwości, dla których praktycznie nie można już realizować układów rezonansowych. Układ taki składa się ze stopnia wzmacniającego oraz czwórnika sprzęgającego w postaci prze­suwnika fazowego (układ RC). W ćwiczeniu badano parametry czwórnika sprzężenia zwrotnego stopnia wzmacniającego oraz całego układu generatora. Amplituda drgań generowanych przez badany układ wyznaczono za pomocą metody tzw. `' funkcji opi­sującej „ .W metodzie tej zakładamy że ustalenie drgań występuje wtedy gdy warunek amplitudy k_ub_u=1 jest spełniony dla I harmonicznej generowanego przebiegu. Am­plitudę wyznaczamy z przecięcia się dwu charakterystyk dynamicznych (wzmacniacza i czwórnika sprzęgającego). Wzmacniacz badamy dla trzech różnych położeń poten­cjometru P. Otrzymywane charakterystyki mają przebieg opisana w instrukcji tzn. Krzywa rośnie początkowo liniowo następnie wolniej aż do osiągnięcia punktu w któ­rym lekko spada. W wyniku przecięcia się charakterystyk otrzymaliśmy dwa punkty w których układ generuje częstotliwość 1kHz a różnymi napięciami. Napięcie to zależy od tego jak duże jest sprzężenie zwrotne. Układ generuje sygnał sinusoidalny o czę­stotliwości ok. 1kHz. Wynik ten otrzymano ze wzoru jak i z pomiarów dokonanych oscyloskopem. Badany generator generuje tylko jedną częstotliwość i aby ją zmienić należy zmienić jednocześnie wszystkie pojemności lub rezystancje w prze­suwniku fazowym. Podczas wyznaczania częstotliwości generowanych drgań za po­mocą oscyloskopu otrzymana wartość nie zależy od wartości sprzężenia, z wyjątkiem punktu w którym nie było sprzężenia zwrotnego (b_min.) wtedy układ nie pracował jako generator. Kształt przebiegu wyjściowego generatora zaobserwowany na oscyloskopie w zasadzie nie zmieniał się. Zgodnie z warunkiem amplitudy układ może wytwarzać drgania tylko wtedy , gdy wzmacniacz kompensujący działanie tłumiące czwórnika sprzężenia zwrotnego. Warunek fazy wskazuje, że drgania mogą wystąpić tylko wtedy, gdy suma przesunięć fazowych wnoszonych przez wzmacniacz i czwórnik sprzężenia zwrotnego wynosi zero lub wielokrotność 360^o. Częstotliwość generowanego sygnału zależy głównie od elementów sprzężenia zwrotnego, natomiast amplituda sygnału od wzmocnienia wzmacniacza.

---