wykl 9, Fizyka Medyczna, STUDIA, Rok II, Semestr I, Elektronika [pracownia], Wykłady
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
Podstawy elektroniki
Wykład IX
Henryk Duda, 2011
Uniwersytet Śląski, Instytut Fizyki, Zakład Fizyki Kryształów
Materiały dydaktyczne do użytku wewnętrznego
Generatory
Generatory
to układy elektroniczne, które przetwarzają energię źródła napięcia
stałego na energięsygnału zmiennego (impulsowego lub okresowego).
W zależności od kształtu wytarzanego przebiegu wyróżniamy generatory:
• impulsowe,
• sinusoidalne,
• przebiegu prostokątnego,
• przebiegu liniowego (trójkątnego,piłokształtnego), tzw. generatory funkcyjne.
Podstawowym parametrem każdego generatora jest
częstotliwość
f
0
generowanego przebiegu
oraz
stałość częstotliwości generowanego
przebiegu
zdefiniowana jako
stosunek średniej wartości odchyłki
częstotliwości do wartości nominalnej (
f
0
) częstotliwości
.
W zależności od tego, za jaki okres czasu wyznacza sięśredniąwartośćodchyłki
częstotliwości,wyróżniasię
stałośćkrótko- i długoterminową
.
Innym ważnym parametrem jest
współczynnik zawartości harmonicznych oraz
zakres i charakter przestrajania generatora
. Generatory mogą być przestrajane
napięciem, prądem lub zmianą punktu pracy elementów aktywnych bądź zmianą
parametrów sprzężenia zwrotnego.
Warunek generacji
Najprostsza metoda wytwarzania sygnałów sinusoidalnych polega na
odtłumieniu obwodu LC za pomocą wzmacniacza lub elementem o ujemnej
rezystancji (generator „dwójkowy”)
Tor sprzężenia zwrotnego
K
u
(j
),
wzmacniacz
(j
),
obw. sprz. zwr.
r
we
U
1
U
2
U
3
R
L
U
(
j
)
U
(
j
)
(
j
)
K
(
j
)
U
(
j
)
1
3
u
1
T
K
(
j
)
(
j
)
1
u
T
(
j
)
K
(
j
)
(
j
)
1
warunek amplitudy
u
,0
2
...
warunek fazy
1
2
Generatory LC
u
u
du
1
C
u
dt
0
2
1
1
1
R
dt
L
R
2
d
u
1
k
du
1
1
u
1
u
0
1
2
dt
RC
dt
LC
C
u
2
(k
u
-1)R
1
u
1
L
1
k
1
2
u
;
o
2
RC
LC
R
1
2
d
u
du
2
1
2
1
u
0
o
1
2
dt
dt
t
2
2
u
(
t
)
U
e
sin(
t
)
1
o
o
1.
>0, tzn. k
u
<1 –amplituda wyjściowa
napięcia zm. maleje wykładniczo,
2.
=0, tzn. k
u
=1 – drgania sinusoidalne
o stałej amplitudzie,
3.
<0, tzn. k
u
>1 –amplituda wyjściowa
napięcia zm. rośnie wykładniczo.
•
Generator Meissnera
1
0
LC
ˆ
ˆ
K
1
dla
u
o
M
L
•Przekładnię transformatora dobiera się tak, by moduł wzmocnienia w
pętli sprzężenia zwrotnego
K
u
(j
)
(j
)
dla
o
był większy od jedności.
•Przy silnym sprzężeniu zwrotnym oraz R
2
=
może wystąpić
przesterowanie na wejściu
następuje zerwanie drgań.
•Generator o takim działaniu nazywa się generatorem samodławnym
(dawniej wykorzystywany do wytwarzania napięć piłokształtnych)
[ Pobierz całość w formacie PDF ]