Laboratorium Elektroniki
	TEMAT: Generatory LC i kwarcowe

1) OBSERWACJA KSZTAŁTU DRGAŃ GENERATORA Z WZMACNIACZEM PASMOWYM

1.1) SCHEMAT UKŁADU POMIAROWEGO :

-przy rezystancji małej Rm częstotliwość dolna jest duża i wynosi f_d = 6363 Hz

-przy rezystancji dużej RM częstotliwość dolna jest mała i wynosi f_d = 205 Hz

2) BADANIE STAŁOŚCI CZĘSTOTLIWOŚCI GENERATORÓW LC I KWARCOWEGO

2.1) SCHEMAT UKŁADU POMIAROWEGO :

a) b) c)

a) Układ Colpitssa b) Układ Clappa

C₁=18nF C₁=18nF

C₂=1.2nF C₂=15 nF

L=30 μH C₁₂=1.6nF

Generator w Układzie	fmin [Hz]	fmax [Hz]	wsp. bezwzględny [Hz/A]	wsp. względny
a) Colpitssa	879131	881396	1510•10^3	0.25
b) Clappa	900000	1400000	295.3 •10^6	43.5

współczynnik bezwzględny

współczynnik względny

3) UWAGI WNIOSKI :

1. Wzmacniacz pasmowy (DNO 71A)

Układ ten maże 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 .

Przy rezystancji małej R_m częstotliwość dolna generatora była duża i wynosiła f_d = 6363Hz , pasmo przenoszenia wąskie . Przy tej wartości rezystancji obserwowaliśmy na wyjściu idealną sinusoidę o małej amplitudzie 1..25 V .Dla rezystancji dużej R_M częstotliwość dolna generatora była mała i wynosiła f_d = 205Hz czyli pasmo przenoszenia był szerokie . Amplituda wyjściowa była zniekształcona i jej wartość wynosiła 5 V -napięcie nasycenia tranzystora T₄ . Na wejściu układu zaobserwowaliśmy kształt charakterystyki dla układu różniczkującego .Jest to spowodowane tym , że dla dużej rezystancji stała czasowa RC ma dużą wartość , a ponieważ dolna częstotliwość graniczna jest odwrotnie proporcjonalna do stałej czasowej , zatem miała małą wartość , przez co była duża szerokość pasma przenoszenia , co z kolei wiąże się z dużym wzmocnieniem układu ,.Przy płynnej regulacji rezystancji zmienia się częstotliwość , amplituda i okres sygnału .

2. Badanie stałości częstotliwości generatorów LC .

a) układ Colpitssa - generator ten miał częstotliwość niemal równą 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 2kHz 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 )

---