Laboratorium Elektroniki
	Generatory sinusoidalne LC i kwarcowe.

1 Wst
p:

Celem
wiczenia jest poznanie budowy generatorów sinusoidalnych LC, sposobu zaprojektowania oraz obserwacje charakterystyk przej
ciowych. Zapoznanie si
z w
a
ciwo
ciami pozwoli na znalezienie zastosowania ogólnie generatorów.

2.Obliczenia projektowe:

Dla generatora Colpittsa i Clappa otrzymano nast
puj
ce parametry elementów:

Generator Colpittsa Generator Clapp

C₁=18 nF C₁=18 nF

C₂=1.2 nF C₂=15 nF

L=30 H. C₁₂=1.6 nF

3. Uk
ady pomiarowe:

4.Pomiary i obserwacje:

Uk ad badany	fmin [Hz]	fmax [Hz]
Colpitssa	923710	925310
Clappa	864300	865520
Kwarcowy	142090	182300

Wspó
czynnik bezwzgl
dny

,wspó
czynnik wzgl
dny

Jednym z najistotniejszych parametrów jest sta
o

cz
stotliwo
ci _f lub sta
o

okresu _T. Zakres przestrajania a_f wynika z warto
ci cz
stotliwo
ci maksymalnej i minimalnej sygna
u wyj
ciowego.

5. Wnioski:

Generatory to uk
ady wytwarzaj
ce przebiegi elektryczne o okre
lonym kszta
cie. Aby nast
pi
a generacja musz
by
spe
nione dwa warunki:

a) warunek amplitudy |K_u| || = 1,

b) warunek fazy  +  = 0 + 2 (k = 0,1,2, ...)

Zgodnie z warunkiem amplitudy uk
ad mo
e wytwarza
drgania tylko wtedy, gdy wzmacniacz kompensuje dzia
ania t
umi
ce czwórnika sprz

enia zwrotnego. Warunek fazy wskazuje,
e drgania mog
wyst
pi
tylko wtedy, gdy suma przesuni

fazowych wnoszonych przez wzmacniacz i czwórnik sprz

enia zwrotnego wynosi zero lub wielokrotno

360°. Cz
stotliwo

generowania sygna
u zale
y g
ównie od elementów sprz

enia zwrotnego, natomiast amplituda sygna
u od wzmocnienia wzmacniacza.

Pierwszym badanym uk
adem to generator ze wzmacniaczem pasmowym. Przy zmianie obci

enia potencjometrem w gór
amplituda napi
cia maleje, a cz
stotliwo

dolna wynosi f_d=0.212kHz (RM). Natomiast zmieniaj
c w dó
f_d=6.45kHz. Otrzymane przebiegi przedstawiono na wykresie.

Drugim uk
adem by
generator Colpitssa, w którym cech
charakterystyczn
jest pojemno
ciowy dzielnik napi
cia C₁ ,C₂ okre
laj
cy warto

napi
cia sprz

enia zwrotnego dodatniego. Od pojemno
ci zast
pczej kondensatorów C₁ ,C₂ po

czonych szeregowo (C = C₁||C₂ ) i indukcyjno
ci L zale
y cz
stotliwo

drga
. W obwód zasilania kolektora jest w

czony d
awik o indukcyjno
ci L_z, który odseparowywuje obwód zasilania od obwodu sygna
u generowanego. Zwi
kszaj
c warto

I_e obserwujemy wzrost amplitudy napi
cia co obrazuje przebieg na wykresie.

Jedynym z generatorów o zwi
kszonej sta
o
ci cz
stotliwo
ci jest generator Clappa, b
d
cy modyfikacj
generatora Colpitssa. zamiast indukcyjno
ci sprz
gaj
cej wej
cie z wyj
ciem zastosowano szeregowy obwód rezonansowy L, C₁₂. Dzi
ki temu, mimo du
ych pojemno
ci kondensatorów C₁, C₂, C₁₂ oraz indukcyjno
ci L mo
e by
spe
niony warunek fazy. Przebiegi napi

przedstawiono na wykresie.

Generator kwarcowy sk
ada si
z szeregowego obwodu rezonansowego o bardzo du
ej dobroci oraz z równoleg
ej pojemno
ci oprawki i doprowadze
. Charakteryzuje si
dwiema cz
stotliwo
ciami: rezonansu szeregowego i równoleg
ego. W najprostszych generatorach kwarcowych rezonator pracuje jako element rezystancyjno-indukcyjny. Generatory kwarcowe umo
liwiaj
wytwarzanie sygna
ów o cz
stotliwo
ciach w zakresie 10KHz÷200MHz. Na wykresie przedstawiono otrzymane charakterystyki oscyloskopowe.

---