Laboratorium z elektroniki
II ELEKTR	Temat : Generatory sinusoidalne LC i kwarcowe .	Data:24.04.1997
Gr.4	Kosarski Jerzy & Krzyszewski Cezary	Ocena:

1 . Cel ćwiczenia :

Celem ćwiczenia jest zilustrowanie jakościowych i ilościowych zależności obowiązujących w podstawowych układach generatorów LC , dotyczących zwłaszcza częstotliwości pracy i stałości tej częstotliwości . Drugim istotnym wątkiem jest jakościowe poznanie zjawisk występujących w układach generacji przebiegów sinusoidalnych .

2 . Układy i schematy pomiarowe :

Obserwacja kształtu drgań generatora z wzmacniaczem pasmowym .

Badanie stałości częstotliwości generatorów LC i kwarcowego.

3. Założenia projektowe :

f_o = 0.85 MHz

a) Układ Colpitssa b) Układ Clappa

C₁=18nF C₁=18 nF

C₂=1.1nF C₂=15 nF

L=30 μH C₁₂=1.3 nF

c) Generator z bramkami i kwarcem.

częstotliwość generatora kwarcowego wynosiła f=1.913kHz

4 .Wnioski :

1. Wzmacniacz pasmowy (DNO 71A)

Układ ten może być generatorem jeśli będą spełnione dwa warunki generacji :

-warunek amplitudy określający wartość wzmocnienia k_u i transmitancji napięciowej sprzężenia zwrotnego β_o , koniecznego do utrzymania niezerowej amplitudy drgań układu : k_uβ_o=1

-warunek fazy określający wzajemne przesunięcie układu wzmacniającego ξ i sprzężenia zwrotnego ϕ potrzebne do uzyskania drgań określonej częstotliwości: ξ+ϕ=2nπ

W badanym układzie pierwszy warunek został spełniony - zastosowano separację na wejściu i wyjściu wzmacniacza co powoduje nie obciążenie układu sprzężenia zwrotnego .

Zastosowano również wzmacniacz odwracający , przesunięcie pomiędzy układem wzmacniającym , a sprzężeniem zwrotnym o 180^o - został spełniony warunek drugi .

2. Badanie stałości częstotliwości generatorów LC .

a) układ Colpitssa - generator ten miał częstotliwość odbiegającą od założonej i jej wahania przy zmianie prądu kolektora były niewielkie ,przy wzroście prądu wzrastała wartość amplitudy , ale sinusoida została zniekształcona ; układ odwracał napięcie o 180^o . Przy załączeniu generatora częstotliwość malała do wartości ustalonej i ustaliła się po czasie około 2 minut od czasu załączenia (niewielkie oscylacje , około 100Hz wokół wartości ustalonej )

b) układ Clappa - generator był bardzo niestabilny , wahania częstotliwości dochodziły do kilku kiloherców było to niezgodne z naszymi założeniami , gdyż układ Clappa powinien być bardziej stabilny i niewrażliwy na zmiany prądu . Wahania częstotliwości powinny być korygowany przez indukcyjność zastępczą połączenia szeregowego elementów LC₁₂ , indukcyjność ta dla częstotliwości bezpośrednio po rezonansie szeregowym jest szybko rosnącą funkcją częstotliwości . (przyczyną niestabilności może być wzbudzenie się generatora na jednej z harmonicznych )

kwarc - generacyjne rezonatory kwarcowe są używane jako zastępcza indukcyjność (zależność impedancji od częstotliwości bezpośrednio po rezonansie szeregowym ) . Zmiana indukcyjności zapewnia zmniejszenie zmian częstotliwości generatora LC przez kompensujące odstrojenie obwodu rezonansowego w stronę przeciwną do pierwotnych zmian częstotliwości (układ spełniał swoje założenia , małe wahania częstotliwości przy zmianie prądu) .

---