Sprawozdanie z ćwiczenia
GENERATORY PRZEBIEGÓW SINUSOIDALNYCH
CEL ĆWICZENIA
Przeprowadzenie ćwiczenia ma na celu przybliżenie zjawisk zachodzących w układach generacji przebiegów sinusoidalnych. Badane są właściwości wzmacniacza i układu RC w pętli dodatniego sprzężenia zwrotnego oraz parametry generowanego przebiegu.
WARUNKI GENERACJI
Generatorem nazywamy układ wytwarzający przebiegi elektryczne niegasnące, najczęściej okresowe. Generatory nie wymagają przy tym zewnętrznego źródła pobudzającego. Przetwarza energię pobraną z zasilacza w energię drgań, których parametry zależą wyłącznie od budowy i właściwości generatora.
Wzmocnienie wzmacniacza z dodatnim sprzężeniem zwrotnym wyraża się wzorem:
Kuf = Ku / (1 - Ku *f)
Funkcja ta dąży do nieskończoności, gdy (1 - Ku *f) = 0, więc Ku *f = 1. Zapisując wzmocnienie wzmacniacza i toru sprzężenia zwrotnego jako liczby zespolone w postaci wykładniczej otrzymujemy zależność
Ku *f = Kuej* * *fej*= 1
Z której wynikają dwa warunki generacji:
Warunek amplitudy:
|Ku**f| = 1
Warunek fazy:
* + * = 2*n
SPEŁNIENIE WARUNKÓW W GENERATORZE UŻYTYM W ĆWICZENIU
Użyty w ćwiczeniu wzmacniacz operacyjny daje wzmocnienie w przedziale
od
-23.5 do -43.1 a dla znajdującego się w układzie sprzężenia zwrotnego przesuwnika fazowego CR współczynnik wzmocnienia wynosi
*f = 1/29
czyli z powyższego wynika że warunek amplitudy jest spełniony gdyż wzmocnienie w układzie sprzężenia zwrotnego zawiera się w przedziale wzmocnienia wzmacniacza.
Aby mógł zostać spełniony warunek fazy, przesunięcie fazowe toru pętli sprzężenia zwrotnego powinno wynosić *, które to przesunięcie zachodzi dla przesuwnika CR przy częstotliwości
Podstawiając do powyższego wzoru wartości: C= 10nF i R= 12k* otrzymujemy, że generacja drgań powinna dla danego układu wystąpić przy częstotliwości
=>
=>
PRZEBIEG ĆWICZENIA
W ćwiczeniu wykorzystaliśmy następujący układ generatora RC:
4.Wykresy