Politechnika Poznańska Instytut Elektrotechniki i Elektroniki Przemysłowej Zakład Energoelektroniki i Sterowania
Laboratorium Elektroniki Analogowej i Cyfrowej Ćwiczenie nr 6 Temat: Generatory
Rok akademicki: 2011/2012 Wydział: BMiZ Kierunek: Mechatronika Rodzaj studiów: stacjonarne Nr grupy: MCH 2.1	Wykonawca: Jarych Urszula	Data
				Wykonania ćwiczenia	Oddania sprawozdania
				13.04.2012	27.04.2012
				Ocena:
Uwagi:

1. Warunek fazy i amplitudy wzbudzenia drgań

Dla wzmacniacza z dodatnim sprzężeniem zwrotnym zachodzi zależność:

Gdy mianownik wyrażenia dąży do zera, wówczas wzmocnienie wzmacniacza staje się nieskończone, tzn. układ wchodzi w stan generacji. Zjawisko to zachodzi w przypadku, gdy spełnione są dwa warunki generacji drgań wynikające :

1. warunek amplitudy
   

2. warunek fazy
   

Warunek amplitudowy określa zależność między współczynnikiem wzmocnienia wzmacniacza bez sprzężenia K_u i współczynnikiem sprzężenia zwrotnego β_u, zaś z warunku fazy wynika, że całkowite przesunięcie fazowe φ toru wzmacniacza musi być w fazie z przesunięciem fazowym pętli sprzężenia zwrotnego ψ.

2. Przesunięcie fazowe wprowadzane przez pierwszy układ

W badanym układzie zastosowano układ dwóch tranzystorów bipolarnych pracujących w układzie pracy wspólny emiter. Układ ten charakteryzuje to, że sygnał na wyjściu jest odwrócony w fazie względem wejściowego. Jako, że odwrócenie to zachodzi dwukrotnie, sygnał wyjściowy w przypadku pierwszego układu nie jest odwrócony w fazie (przesunięcie fazowe wynosi 360 stopni).

3. Metodologia postępowania

1. Dla samego generatora (z pominięciem mostka Wiena) wyznaczono częstotliwość graniczną f_gr=255Hz. Regulując poziom częstotliwości na generatorze, odczytywano na oscyloskopie zapis przebiegu napięcia do czasu, aż osiągnął on kształt maksymalnie zbliżony do sinusoidy.

2. Po dołączeniu mostka Wiena, regulowano za pomocą potencjometru przebieg napięcia dla sprzężenia zwrotnego tak, by spełniony był warunek fazy, tzn. aby przebiegi: wejściowy i wyjściowy były zgodne w fazie. Wyznaczona w ten sposób częstotliwość graniczna obarczona była błędem 100%, co wszakże mieści się w dopuszczalnym zakresie błędu ze względu na wysoką czułość i wynikającą z niej trudność w regulacji.

4. Spostrzeżenia dotyczące NE555

Układ NE555 jest układem scalonym o szerokim zakresie zastosowań, a podczas ćwiczenia zastosowany został w charakterze multiwibratora, tzn. generatora sygnałów prostokątnych. Sterowanie przebiegiem sygnału odbywa się poprzez dwa potencjometry. Potencjometr pierwszy reguluje długość (interwał) poziomu wysokiego, zaś drugi potencjometr poziomu niskiego. Natomiast układ kondensatorów wpływa na częstotliwość sygnału wejściowego; zwiększanie pojemności poprzez dołączanie kondensatora powoduje wzrost częstotliwości.

5. Wnioski

W układzie zastosowano dwa tranzystory, aby spełnić warunek fazowy(przesunięcie fazowe równe 0). Aby uzyskać duże wzmocnienie napięciowe, oba pracowały w układzie pracy wspólny emiter. Pierwszy z generatorów wytwarzał sygnał sinusoidalnie zmienny, zaś układ scalony NE555 pracował jako multiwibrator, generując sygnał prostokątny.

---