POLITECHNIKA RADOMSKA Wydz. Transportu |
LABORATORIUM Układów elektronicznych |
Data:
|
||||
Imię i nazwisko: |
|
Grupa:
|
Zespół:
|
Rok akademicki:
|
||
Nr ćwiczenia: 7 |
Temat: Generatory drgań sinusoidalnych. |
Ocena: |
Generator Meisnera:
Stan jałowy
Uwej |
13 |
12 |
11 |
10 |
9 |
8 |
7 |
f [kHz] |
87 |
87,09 |
87,01 |
87,02 |
87 |
87,01 |
87 |
Uwyj |
8,7 |
7,9 |
7,1 |
6,2 |
5,3 |
4,4 |
3,5 |
Obciążenie: C=200pF
Uwej |
13 |
12 |
11 |
10 |
9 |
8 |
7 |
f [kHz] |
79,83 |
79,84 |
79,83 |
79,85 |
79,87 |
79,83 |
79,83 |
Uwyj |
8,7 |
7,9 |
7 |
6,15 |
5,25 |
4,4 |
3,5 |
Obciążenie: C=100pF
Uwej |
13 |
12 |
11 |
10 |
9 |
8 |
7 |
f [kHz] |
82,65 |
82,66 |
82,64 |
82,68 |
82,67 |
82,65 |
82,65 |
Uwyj |
8,75 |
7,9 |
7,05 |
6,2 |
5,25 |
4,4 |
3,5 |
Obciążenie: C=33pF II R=100k
Uwej |
13 |
12 |
11 |
10 |
9 |
8 |
7 |
f [kHz] |
85,87 |
85,87 |
85,87 |
85,87 |
85,87 |
85,87 |
85,87 |
Uwyj |
8,45 |
7,7 |
6,8 |
5,9 |
5,1 |
4,2 |
3,3 |
Obciążenie: R=20k
Uwej |
13 |
12 |
11 |
10 |
9 |
8 |
7 |
f [kHz] |
86,86 |
86,89 |
86,87 |
86,86 |
86,87 |
86,86 |
86,85 |
Uwyj |
8,3 |
7,5 |
6,65 |
5,75 |
4,9 |
4,1 |
3,25 |
Obciążenie: R=5,1k Tłumienie
Uwej |
13 |
12 |
11 |
10 |
9 |
8 |
7 |
f [kHz] |
19,55 |
19,52 |
17,45 |
16,86 |
16,98 |
16,93 |
16,55 |
Uwyj |
0,7 |
0,6 |
0,6 |
0,52 |
0,44 |
0,36 |
0,27 |
Wpływ zmian napięcia zasilanie Uwej na częstotliwość f0.
Wpływ zmian napięcia zasilanie Uwej na częstotliwość f0.
Wpływ zmian napięcia zasilanie Uwej na amplitudę przebiegu generowanego Uwyj.
Wpływ zmian napięcia zasilanie Uwej na amplitudę przebiegu generowanego Uwyj.
Wpływ zmian obciążeniaZ0 na częstotliwość f0.
Wpływ zmian obciążeniaZ0 na amplitudę przebiegu generowanego Uwyj.
Zależność w funkcji napięcia zasilania Z0.
Zależność w funkcji napięcia zasilania Uwej.
Zależność w funkcji napięcia zasilania Z0.
Zależność w funkcji napięcia zasilania Z0.
Generator sprzężeniowy układ Colpittsa.
Stan jałowy
Uwej |
13 |
12 |
11 |
10 |
9 |
8 |
7 |
f [kHz] |
99,55 |
99,56 |
99,57 |
99,55 |
99,55 |
99,57 |
99,55 |
Uwyj |
8,6 |
7,85 |
7,00 |
6,1 |
5,2 |
4,25 |
3,3 |
Obciążenie: C=200pF
Uwej |
13 |
12 |
11 |
10 |
9 |
8 |
7 |
f [kHz] |
88,13 |
88,13 |
88,12 |
88,14 |
88,13 |
88,13 |
88,12 |
Uwyj |
8,6 |
7,8 |
6,95 |
6,05 |
5,2 |
4,25 |
3,35 |
Obciążenie: C=100pF
Uwej |
13 |
12 |
11 |
10 |
9 |
8 |
7 |
f [kHz] |
92,47 |
92,47 |
92,47 |
92,49 |
92,47 |
92,48 |
92,48 |
Uwyj |
8,6 |
7,75 |
6,98 |
6,05 |
5,2 |
4,25 |
3,3 |
Obciążenie: C=33pF II R=100k
Uwej |
13 |
12 |
11 |
10 |
9 |
98,19 |
7 |
f [kHz] |
98,19 |
98,18 |
98,19 |
98,19 |
98,18 |
3,4 |
98,19 |
Uwyj |
8,25 |
7,45 |
6,55 |
5,7 |
4,75 |
|
1,15 |
Obciążenie: R=20k
Uwej |
13 |
12 |
11 |
10 |
8 |
9 |
7 |
f [kHz] |
100,42 |
100,43 |
100,42 |
100,44 |
100,42 |
100,42 |
0 |
Uwyj |
7,85 |
7,02 |
5,85 |
4,52 |
1,25 |
3,09 |
0 |
Obciążenie: R=5,1k Nie spełniony warunek generacji drgań.
Uwej |
13 |
12 |
11 |
10 |
9 |
8 |
7 |
f [kHz] |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Uwyj |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
nie zostaje spełniony warunek amplitudy generacji drgań
Wpływ zmian napięcia zasilanie Uwej na częstotliwość f0.
Wpływ zmian napięcia zasilanie Uwej na częstotliwość f0.
Wpływ zmian napięcia zasilanie Uwej na amplitudę przebiegu generowanego Uwyj.
Wpływ zmian napięcia zasilanie Uwej na amplitudę przebiegu generowanego Uwyj.
Wpływ zmian obciążenia Z0 na częstotliwość f0.
Wpływ zmian obciążenia Z0 na amplitudę przebiegu generowanego Uwyj.
Zależność
w funkcji napięcia zasilania Z0.
Zależność w funkcji napięcia zasilania Uwej.
Zależność w funkcji napięcia zasilania Z0.
Zależność w funkcji napięcia zasilania Uwej.
Generator sprzężeniowy układ Hartleya.
Stan jałowy
Uwej |
13 |
12 |
11 |
10 |
9 |
8 |
7 |
f [kHz] |
86,94 |
86,95 |
86,94 |
86,94 |
86,94 |
86,95 |
86,97 |
Uwyj |
8,8 |
8 |
7,2 |
6,25 |
5,3 |
4,4 |
3,5 |
Obciążenie: C=200pF
Uwej |
13 |
12 |
11 |
10 |
9 |
8 |
7 |
f [kHz] |
79,77 |
79,79 |
79,78 |
79,8 |
79,8 |
79,79 |
79,81 |
Uwyj |
8,75 |
7,9 |
7,05 |
6,15 |
5,25 |
4,37 |
3,5 |
Obciążenie: C=100pF
Uwej |
13 |
12 |
11 |
10 |
9 |
8 |
7 |
f [kHz] |
82,6 |
82,67 |
82,6 |
82,64 |
82,65 |
82,67 |
82,65 |
Uwyj |
8,75 |
7,95 |
7,06 |
6,2 |
5,26 |
4,4 |
3,5 |
Obciążenie: C=33pF II R=100k
Uwej |
13 |
12 |
11 |
10 |
9 |
8 |
7 |
f [kHz] |
85,79 |
85,81 |
85,77 |
85,79 |
85,84 |
85,85 |
85,88 |
Uwyj |
8,5 |
7,6 |
6,8 |
5,98 |
5,12 |
4,23 |
3,37 |
Obciążenie: R=20k
Uwej |
13 |
12 |
11 |
10 |
9 |
8 |
7 |
f [kHz] |
86,75 |
86,78 |
86,79 |
86,8 |
86,82 |
86,85 |
86,88 |
Uwyj |
8,3 |
7,5 |
6,65 |
5,74 |
4,9 |
4,1 |
3,25 |
Obciążenie: R=5,1k Tłumienie
Uwej |
13 |
12 |
11 |
10 |
9 |
8 |
7 |
f [kHz] |
28,74 |
28,36 |
26,9 |
25,58 |
24,51 |
23,65 |
20,71 |
Uwyj |
1,275 |
1,08 |
0,85 |
0,72 |
0,59 |
0,46 |
0,324 |
Wpływ zmian napięcia zasilanie Uwej na częstotliwość f0.
Wpływ zmian napięcia zasilanie Uwej na częstotliwość f0.
Wpływ zmian napięcia zasilanie Uwej na amplitudę przebiegu generowanego Uwyj.
Wpływ zmian napięcia zasilanie Uwej na amplitudę przebiegu generowanego Uwyj.
Wpływ zmian obciążenia Z0 na częstotliwość f0.
Wpływ zmian obciążenia Z0 na amplitudę przebiegu generowanego Uwyj.
Zależność w funkcji napięcia zasilania Z0.
Zależność w funkcji napięcia zasilania Uwej.
Zależność w funkcji napięcia zasilania Z0.
Zależność w funkcji napięcia zasilania Uwej.
Generator sprzężeniowy układ Pierce'a
Stan jałowy
Uwej |
13 |
12 |
11 |
10 |
9 |
8 |
7 |
f [kHz] |
99,9 |
99,9 |
99,9 |
99,9 |
99,9 |
99,9 |
99,9 |
Uwyj |
3,3 |
2,5 |
2,2 |
1,75 |
1,25 |
0,8 |
0,66 |
Obciążenie: C=200pF
Uwej |
13 |
12 |
11 |
10 |
9 |
8 |
7 |
f [kHz] |
99,9 |
99,9 |
99,9 |
99,9 |
99,9 |
99,9 |
99,9 |
Uwyj |
1,5 |
1,4 |
1,15 |
1 |
0,75 |
0,52 |
0,3 |
Obciążenie: C=100pF
Uwej |
13 |
12 |
11 |
10 |
9 |
8 |
7 |
f [kHz] |
99,9 |
99,9 |
99,9 |
99,9 |
99,9 |
99,9 |
99,9 |
Uwyj |
2 |
1,6 |
1,31 |
1,22 |
0,98 |
0,7 |
0,42 |
Obciążenie: C=33pF II R=100k
Uwej |
13 |
12 |
11 |
10 |
9 |
8 |
7 |
f [kHz] |
99,9 |
99,9 |
99,9 |
99,9 |
99,9 |
99,9 |
99,9 |
Uwyj |
2,6 |
2,2 |
1,7 |
1,5 |
1,275 |
0,9 |
0,55 |
Obciążenie: R=20k
Uwej |
13 |
12 |
11 |
10 |
9 |
8 |
7 |
f [kHz] |
99,9 |
99,9 |
99,9 |
99,9 |
99,9 |
99,9 |
99,9 |
Uwyj |
2,7 |
2,4 |
1,7 |
1,3 |
1,15 |
0,94 |
0,57 |
Obciążenie: R=5,1k
Uwej |
13 |
12 |
11 |
10 |
9 |
8 |
7 |
f [kHz] |
99,9 |
99,9 |
99,9 |
99,9 |
99,9 |
99,9 |
99,9 |
Uwyj |
1,06 |
0,9 |
0,75 |
0,59 |
0,425 |
0,26 |
0,08 |
Wpływ zmian napięcia zasilanie Uwej na częstotliwość f0.
Wpływ zmian napięcia zasilanie Uwej na częstotliwość f0.
Wpływ zmian napięcia zasilanie Uwej na amplitudę przebiegu generowanego Uwyj.
Wpływ zmian napięcia zasilanie Uwej na amplitudę przebiegu generowanego Uwyj.
Wpływ zmian obciążenia Z0 na częstotliwość f0.
Wpływ zmian obciążenia Z0 na amplitudę przebiegu generowanego Uwyj.
Zależność w funkcji napięcia zasilania Z0.
Zależność w funkcji napięcia zasilania Uwej.
Zależność w funkcji napięcia zasilania Z0.
Zależność w funkcji napięcia zasilania Uwej.
Przykładowe obliczenia:
Obliczenia impedancji obciążenia:
Obliczenia zależności df, dU
Wnioski:
W ćwiczeniu badaliśmy zachowania czterech typów generatorów sprzężeniowych Meisnera, Colpittsa, Hartleya, oraz Pierce'a, który jest generatorem z rezonatorem kwarcowym.
Do poprawnej pracy generatorów niezbędne jest spełnienie dwóch warunków
-warunku amplitudy
-warunku fazy
Stwierdziliśmy iż zmiany napięcia zasilania w granicach 7-13[V] nie wywołują większych zmian (0-80Hz) częstotliwości generowanych przez generatory.
Znaczący wpływ na zmianę generowanych częstotliwości, oraz amplitudę sygnału generowanego ma impedancja obciążenia. Zaobserwowaliśmy, że zastosowanie obciążenia typowo rezystancyjnego wywołuje największe tłumienie sygnału wyjściowego, zmianę generowanej częstotliwości do całkowitego zaniku wzbudzani generatora.
Największe zaburzenia w pracy generatorów stwierdziliśmy przy obciążeniu ich rezystancją 5,1k
Najbardziej podatnym na zmiany obciążenia był generator typu Colpitsa
Najbardziej stabilnym okazał się generator Pierce'a, w którym generowana częstotliwość nie zależy ani od obciążenia ani od zmian napięcia zasilania.
1
+UC
*
M
L
C
*
Cs
Ro
L
C2
C1
L1
L2
C
Cs
C
L
Cs
+UC
R2
Re
R1
C