Laboratorium Elektroniki cz II 2

102

a więc rośnie dobroć fazowa Q_f (do wartości równej w przybliżeniu Q_f = 0,25 |K_U|, wg [2]).

Generatory z mostkiem Wiena

Generator z mostkiem Wiena może mieć parametry wyraźnie lepsze od innych generatorów RC. Schemat ideowy mostka Wiena (Wiena-Robinsona) wykorzystywanego w układach generacyjnych pokazano na rys. 4.17. Generator można zbudować wykorzystując połowę mostka Wena, zawierającą tylko dwie gałęzie: jedną będącą szeregowym połączeniem elementów R3C1 i drugą, będącą równoległym połączeniem R4C2 (a więc bez gałęzi z rezystorami R1 i R2). Transmitancja napięciowa połowy mostka Wena jest opisana zależnością (4.18).

Rys. 4.17. Mostek Wena

1

(4.18)

W układach generacyjnych napięciem wejściowym Ui mostka jest napięcie wyjściowe części wzmacniającej generatora. Charakterystyka amplitudowo-fazowa wynikająca z powyższego równania jest okręgiem leżącym w prawej półpłaszczyźnie Pulsacja rezonansu pozornego tego obwodu wynosi

(4.19)

1

Jc₁c₂r₃r₄

powered by

Mi sio!

_a transmitancja p₀ dla tej pulsacji jest równa:

(4.20)

jeśli dobierze się symetrycznie elementy połowy mostka, tzn. R₃ = R₄ = R i

1 1 _Ci _ c₂ = C (rys. 4.18a), to uzyska się pulsację ©₀ = — oraz transmitancję p_o = -

Transmitancja napięciowa omawianego obwodu będzie opisana zależnością:

1

„ u,

P = —= •

u

3 +j o)RC

—U

wRC

(4.21)

Charakterystykę amplitudowo-fazową dla tego przypadku przedstawiono na rys. 4.18b, a amplitudową charakterystykę częstotliwościową na rys. 4.18c.

Rys. 4.18. Połowa mostka Wiena: a) schemat; b) charakterystyka amplitudowo-fazowa; c) amplitudowa charakterystyka częstotliwościowa

Połowa mostka Wiena daje więc zerowe przesunięcie fazowe ¥ = 0 (punkt odpowiadający pulsacji rezonansu pozornego co₀ leży na dodatniej półosi liczb rzeczywistych) i dla pulsacji ©₀ wykazuje tłumienie p_o = ^. W celu uzyskania układu generacyjnego należy zatem zapewnić współpracę połowy mostka Wiena ze wzmacniaczem nieodwracającym fazy i mającym wzmocnienie K_u = — = 3V/V (rys. 4.19)

Po

Tak zbudowany generator charakteryzuje się jednak niewystarczającą stałością częstotliwości ze względu na małą dobroć fazową. W celu uzyskania zadowalających Parametrów (tzn. zbliżonych do parametrów generatorów LC), należy wprowadzić dodatkową pętlę ujemnego sprzężenia zwrotnego i zastosować wzmacniacz o odpo-