Sprawozdanie z ćwiczenia

GENERATORY PRZEBIEGÓW SINUSOIDALNYCH

1. CEL ĆWICZENIA

Przeprowadzenie ćwiczenia ma na celu przybliżenie zjawisk zachodzących w układach generacji przebiegów sinusoidalnych. Badane są właściwości wzmacniacza i układu RC w pętli dodatniego sprzężenia zwrotnego oraz parametry generowanego przebiegu.

2. WARUNKI GENERACJI

Generatorem nazywamy układ wytwarzający przebiegi elektryczne niegasnące, najczęściej okresowe. Generatory nie wymagają przy tym zewnętrznego źródła pobudzającego. Przetwarza energię pobraną z zasilacza w energię drgań, których parametry zależą wyłącznie od budowy i właściwości generatora.

Wzmocnienie wzmacniacza z dodatnim sprzężeniem zwrotnym wyraża się wzorem:

K_uf = K_u / (1 - K_u *_f)

Funkcja ta dąży do nieskończoności, gdy (1 - K_u *_f) = 0, więc K_u *_f = 1. Zapisując wzmocnienie wzmacniacza i toru sprzężenia zwrotnego jako liczby zespolone w postaci wykładniczej otrzymujemy zależność

K_u *_f = K_ue^j* * *_fe^j*= 1

Z której wynikają dwa warunki generacji:

1. Warunek amplitudy:

|K_u**_f| = 1

2. Warunek fazy:

* + * = 2*n

SPEŁNIENIE WARUNKÓW W GENERATORZE UŻYTYM W ĆWICZENIU

Użyty w ćwiczeniu wzmacniacz operacyjny daje wzmocnienie w przedziale

od
-23.5 do -43.1 a dla znajdującego się w układzie sprzężenia zwrotnego przesuwnika fazowego CR współczynnik wzmocnienia wynosi

*_f = 1/29

czyli z powyższego wynika że warunek amplitudy jest spełniony gdyż wzmocnienie w układzie sprzężenia zwrotnego zawiera się w przedziale wzmocnienia wzmacniacza.

Aby mógł zostać spełniony warunek fazy, przesunięcie fazowe toru pętli sprzężenia zwrotnego powinno wynosić *, które to przesunięcie zachodzi dla przesuwnika CR przy częstotliwości

Podstawiając do powyższego wzoru wartości: C= 10nF i R= 12k* otrzymujemy, że generacja drgań powinna dla danego układu wystąpić przy częstotliwości

=>
=>

3. PRZEBIEG ĆWICZENIA

W ćwiczeniu wykorzystaliśmy następujący układ generatora RC:

4.Wykresy