Jan x,y,zski

19.05.2014

1. Cel ćwiczenia

Celem było poznanie podstawowych własności generatorów prądów sinusoidalnych RC.

Schemat blokowy generatora ze sprzężeniem zwrotnym:

1. Warunki generacji Be

Amplitudy: |K_uβ_f| = 1 - wynika stąd że wzmacniacz pokrywa straty związane z układem sprzęgającym. W rzeczywistości jest to wartość trochę wieksza niż 1.

Fazy: φ +ψ=2πn - Warunek ten mówi nam, że całkowite kątowe przesunięcie fazowe między U_2, a U_s musi być wielokrotnością liczby 2π.

Znaczy to, że suma przesunięć czasowych U₂ i U_s musi być równa U₁.

1. Schemat generatora

2. Wyniki pomiarów i obliczenia

Za pomocą ocsyloskopu zmierzyliśmy okres, amplitudę i częstotliwość U₂

T=1.977 ms –składa się na nie przesunięcie fazowe φ toru wzmacniacza i pętli sprzężenia zwrotnego ψ. Ponieważ kąty przesunięć fazowych w obu tych miejscach są równe π, spełniony jest warunek fazy, znaczy to też, że czas przesunięć fazowych jest równy połowie okresu i wynosi:

Δt₁=Δt₂=0.5*T=0.9885ms

A=22.6*0.5=11.3 V- Na oscyloskopie podana była największa różnica napięć (PIK-PIK), amplituda w naszym przypadku jest równa połowie tej wartości.

f=505.9 Hz- podana przez oscyloskop równa odwrotności okresu 1/T=505.816≈505.9 Hz

częstotliwość teoretyczna: $f_{0} = \frac{1}{2\pi\sqrt{6}\text{RC}}$= 541.46 Hz, dla R=12kΩ i C=10nF

Błąd względny: |f-f₀|/f≈7%, wynikać on może z błędów pomiarowych, asymetri użytego układu sprzęgającego i niedokładności użytych elementów.

Warunek amplitudy- na podstawie schematu możemy obliczyć współczynniki wzmocnienia:

Ku_min=120/5.1=23.53

Ku_max=(120+110)/5.1=45.1

Dla generatorów RC współczynnik sprężenia zwrotnego β_f=1/29

|β_f*Ku|=1, zatem Ku=29 i jest to wartość dostępna w naszym zakresie Ku dla R=5.1*29-120=27.9 [kΩ]

Warunki amplitudy i częstotliwości są spełnione, dla tego układu.